摘要： 近年来，随着计算机技术的飞速发展。我国党、政、军已经在向智能化、信息化的时代发展。因此，需要大量的电磁屏蔽室与之配套。本文在研究电磁屏蔽室原理的基础上，对电磁屏蔽室的设计进行了研究分析，为提升电磁屏蔽室的性能奠定了理论基础。
关键词： 电磁屏蔽室、屏蔽效能、信息安全
【中图分类号】TN03 【文献标识码】A【文章编号】2236-1879（2018）01-0204-02
0 引言
近年来，随着我国电子产品的不断应用与普及，由而引起的电磁干扰也越来也说严重。为了保证我们日常生活的环境不受电磁污染，电子产品在进入市场前均需要对其进行电磁兼容测试，以确定其电磁辐射值是否在规定范围之内。因此，电磁屏蔽室的应用越来越广泛。国内最初期的电磁屏蔽室主要应用于军队、国家以及党政机关的信息安全领域。目前，电磁屏蔽室除了在传统领域的应用外，其应用范围已经远远超出了信息安全的领域。
所谓电磁屏蔽室指的是经过专门设计处理后能够对设备级、系统级的电子设备发射的能量起到电磁衰减及防护作用的封闭空间。电磁屏蔽室主要保证室内的电子设备和电器设备可以不受外界电磁干扰正常使用[1]。此外，电磁屏蔽室可以用来模拟电磁环境，进而得到较为精确的检测结果。
1 电磁屏蔽原理
所谓电磁屏蔽指的是采用相关的电磁屏蔽材料达到隔离或者衰减外界与内部电磁信号传输的能量。电磁场包括了电场和磁场。若想实现电磁屏蔽需要屏蔽电场和磁场的信号值。一般的，主要依靠低电阻率的材料实现电磁波在电磁屏蔽材料表面的反射以及在材料内部吸收电磁波能量和在传输过程中电磁波能量的衰减，进而达到了屏蔽的效果[2]。
任何产品均需要其独特的值表征其性能好坏。电磁屏蔽室的性能是通过屏蔽效能而体现的。所谓屏蔽效能指的是某个位置有善未屏蔽时的场强E1与有屏蔽时的场强E2的比值（如式1所示），是通过场强的衰减程度体现的[3]。
式中：S为电磁屏蔽室的屏蔽效能；E1为善未屏蔽处理时某处的场强值；E2为屏蔽处理后某处的场强值。
在实际应用中，经过屏蔽处理后电磁波的场强值衰减为原先电磁波能量的百分之一或者万分之一[4]。因此，在实际应用中采用分贝体现屏效，具体如式（2）所示：
2 电磁屏蔽室的设计
电磁屏蔽室是基于“法拉第笼”构造的钢结构的封闭体，与传统房屋的基本要素：壳体、门和通风窗。电磁屏蔽室要求具有严格的屏蔽性能，并对进出管、线等孔做出对应的屏蔽处理，以防电磁辐射的泄漏。
2.1 电磁屏蔽室的分类。
目前，工程中常应用的屏蔽室的主要包括有钢板焊接式、钢板拼装式、钢板直贴式以及铜网式四种类型[5]。
（1）焊接式屏蔽室：采用2mm～3mm的钢板与龙骨架焊接而成的六面体。焊接式屏蔽室具有稳定性高、屏蔽性能好以及耐用的优点，该屏蔽室可根据用户的要求定制。焊接屏蔽室主要用于党政机关的信息、文件的保密以及EMC测试实验室和需要防电磁干扰的场所。
（2）拼装式屏蔽室：该屏蔽室采用1.5mm钢板拼装而成的。拼装式屏蔽室具有工艺简单、易搬迁、外观美等特点。该屏蔽室主要优势在于可以根据用户需求移建屏蔽室。但是，移建后屏蔽室的屏效明显降低。因此，拼装式屏蔽室仅适用于一般保密单位。
（3）直贴式、铜网式屏蔽室：该屏蔽室的屏蔽效能与焊接式和拼装式相比较低。因此，直贴式及铜网式屏蔽室主要应用于屏蔽效能要求低的简易工程。
2.2 电磁屏蔽室各部分的设计。
电磁屏蔽室主要有五部分组成，分别为：屏蔽壳体、屏蔽门、波导窗以及相关的滤波器和点位接地系统。
（1）屏蔽壳体的设计。
屏蔽壳体的建设主要六面屏蔽材料的连接与龙骨的建设。
1）屏蔽材料的选型。
电磁屏蔽室的屏蔽材料一般为冷轧钢板，根据用户的屏蔽效能进而计算出选择多厚的钢板。而后，设计人员根据相关的施工标准和规范对墙体、顶部以及底部钢板的厚度进行确定。同时，为了保证电磁屏蔽室整体的机械性能，对钢板的垂直度和抗震等级提出要求。
2）屏蔽体焊缝的处理。
除了屏蔽体的接地效果会影响屏蔽体的屏蔽性能外，屏蔽体的导电连续性也是主要影响因素。一般情况下，各个钢板之间的接缝和屏蔽体的孔洞是影响导电连续性的重要原因。为了保证屏蔽壳体能够满足设计要求，采用CO2气体保护连续满焊，对接缝处采用搭接焊，并保证搭接长度在50mm和100mm之间。焊接完成后采用专用设备进行检漏。
3）龙骨的设计。
根据屏蔽壳体不同部位承载力的不同，设计不同截面积的龙骨，以起到加固的作用。一般情况下，龙骨采用矩形管焊接于钢板内壁。龙骨的设计主要包括有：地面龙骨、墙面龙骨以及顶部龙骨的设计。不同位置的龙骨采用矩形大小、焊缝的长度均根据实际情况设计。
（2）屏蔽门的设计。
屏蔽门是实现工作人员进出电磁屏蔽体的主要通道。经研究表明，屏蔽门是导致电磁屏蔽室屏蔽效能降低的关键原因。因此，一般情况下，需根据屏蔽室的屏效等级选用同等级或者更高等级的屏蔽门。屏蔽门根据开门方式可以分为手动、电动以及全自动三种方式。
（3）通风波导窗的设计。
为了在保证电磁屏蔽室屏蔽效能的前提下保证室内的通风。因此，电磁屏蔽室的通风系统一般采用专用的通风波导窗，为了增加通风窗的有效通风面积，工程中常常采用蜂窝通风波导窗。通风波导窗蜂窝的大小，波导窗的数目均是根据相应规范和标准计算所得的。
（4）电气系统的设计。
电气系统的设计主要包括有供配电系统和弱电系统的设计。
1）供配电系统。
电磁屏蔽室内的设备的供电采用低泄漏电流的电源滤波器。电源滤波器是一种无源双向网络，仅允许工作必须的信号才能进入屏蔽室中。电源滤波器在衰减沿电源线上EMI信号的同时，也起一直EMI辐射的作用。根据电磁屏蔽室内设备的种类及负荷大小，选用与之匹配的电源滤波器，并根据实际情况加装过载保护装置。
2）弱电系统。
弱电系统的设计主要指进入电磁屏蔽室的消信号、电话。网线、光纤等应采用相应的信号滤波器和波导管。波导
管与金属管相似，根据电磁屏蔽室的屏效等级，计算设计出波导管的长度，选择适用屏效等级的合金成分和厚度，以防止电磁信号的泄漏。
3 总结
随着电磁屏蔽室的广泛应用需求和电磁兼容技术的不断发展，用戶对电磁屏蔽室的要求也越来越高。因此，强化并优化电磁屏蔽室设计技术。本文在研究电磁屏蔽原理的基础上，概述了电磁屏蔽室的分类，对屏蔽壳体、屏蔽门、通风波导以及电气系统的设计进行研究分析。
参考文献
[1]朱德本. 电磁屏蔽室建筑设计[J]. 工业建筑， 1995， 25（6）：27-31.
[2]陈引俐. 电磁屏蔽室的特性研究及分析[J]. 电子工业标准化通讯， 1989：27-31.
[3]王龙， 苗顺占. 电磁屏蔽室的屏蔽计算及屏蔽方案选择[J]. 电子世界， 2014（8）：168-168.
[4]张松， 李永， 何魏，等. 浅析涂层型电磁屏蔽室工程施工与应用[J]. 装备环境工程， 2011， 08（4）：97-99.
[5]刘彤. 屏蔽计算和屏蔽方案选择在电磁屏蔽室的分析[J]. 工程建设与设计， 2017（22）：67-68.
作者简介：李伟，男，1989年11月，山西孝义人，硕士研究生，电磁防护，助理工程师.
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