Экранирование: экранированные двери и окна, материалы
Экранирование
Экранирование является одним из эффективных способов защиты объектов в том числе от электромагнитных помех.
Побочное электромагнитное излучение часто возникает в связи с происходящими нелинейными процессами в электронных устройствах.
Так, во время функционирования электронной аппаратуры в ее элементах протекает ток, которой побуждает образование разности потенциалов в схемах между контактами, которые и образуют электрические и магнитные поля.
При этом, малые токи образуют преимущественно электрические составляющие, а большие токи – магнитные составляющие.
Экранирование может быть электростатическим, а также магнитостатическим.
Важными для экранирования камер, комнат, помещений или сооружений являются такие элементы, как экранированные двери.
Электростатическое экранирование
Электростатическое экранирование основано на замыкании поля электростатического на поверхность экрана из металла, а также отвода зарядов электричества на землю.
Металлические экраны (экранированные двери, стены, окна) отлично устраняют воздействие электростатического поля.
Задачей электростатического экранирования является снижение емкости между элементами конструкции.
Поэтому эффективность такого экранирования измеряется отношением емкости связи между самим источником и рецептором наводки.
Вообще, все действия, которые ведут к понижению этой емкости связи, повышают эффективность экранирования.
Магнитостатическое экранирование
Магнитостатическое экранирование базируется на замыкании экраном магнитного поля.
Эффективность магнитостатического экранирования резко увеличивается при использовании многослойных экранов.
Экранирование магнитного поля высокой частоты базируется на применении магнитной индукции, которая в экране создает индукционные переменные.
Производительность магнитного экранирования напрямую зависти от частоты и характеристик материала, использованного в экране.
Экранированные двери
Экранированные двери – это необходимый и важный элемент для испытательных камер.
Ведущий мировой производитель оборудования для измерений и РЧ экранирования ETS-Lindgren выпускает большой ассортимент экранированных дверей и окон, используемых для радиочастотной защиты.
Эти атрибуты необходимы для проведения в экранированных камерах, комнатах или сооружениях эффективных испытаний устройств или просто для безопасности от утечки информации.
ETS-Lindgren выпускает экранированные двери разных моделей и модификаций: одно- и двухножевые экранированные двери, пневматические экранированные двери (навесные, раздвижные), огнестойкие экранированные двери, створчатые экранированные двери, двери экранированные для магнитно-резонансных систем и др.
Среди экранированных дверей производства ETS-Lindgren можно выделить следующие:
• одноножевая дверь SKE;
• двухножевая дверь DKE;
• дверь ALDS с автозащелкой;
• распашная дверь ASDS;
• пневматическая дверь PSD;
• раздвижные двери: SRFSD-100, SRFSD-F/A-100;
• распашные двери: RFD-60, iRFD-100, RFD-F/A-100, RFSD-100.
Экранирующие материалы
Экранирующий материал подбирается в соответствии с заданным диапазоном частот согласно определенным ограничениям.
Такие ограничения связаны с характеристиками самого экрана, особенностью конструкции, например, экранирующей двери.
В качестве экранирующих материалов используются: диэлектрики, металлические материалы, с токопроводящим покрытием стекла, токопроводящие краски, металлизированные ткани и др.
Каждый материал имеет свой коэффициент экранирования.
Металлические материалы, используемые для экранирования дверей и других элементов, могут быть из меди, стали, алюминия, латуни, цинка.
Для покрытия элементов помещения или камеры экранирующие материалы производятся в виде фольги, сетки, листов и пр.
Все экранирующие материалы со специальным покрытием предусматривают хорошую устойчивость к коррозии.
Для изготовления экранированных дверей, отделки помещения используют листовую сталь, которая является наиболее недорогим изделием и отвечает необходимым требованиям.
Однако используя сетчатые экраны, значительно упрощается задача установки освещения, вентиляции и пр. Поэтому сетчатые экраны также широко используются для экранирования объектов.
Стальные экраны являются наиболее удобными во время выполнения монтажных работ, применяя при этом пайку или сварку.
При монтаже стального экрана все его листы соединяются по периметру с непрерывным швом электросварки.
Исходя из назначения экранированной конструкции, выбирается толщина стали.
Экранирование стальным материалом производит ослабление ЭМ излучения на 100 дБ и более.
Сетчатые экраны легки и удобны при их монтаже.
Специальный антикоррозийный лак придает сетчатому экрану высокую антикоррозийную устойчивость.
Однако по сравнению с листовыми экранами сетчатые экраны менее эффективны при экранировании и их конструкция менее прочная.
Сетчатые экраны с ячейкой 3 мм дают ослабление до 70 дБ.
Фольгированные экраны обычно имею толщину до 0,05 мм.
Монтаж таких экранов осуществляется довольно просто, при помощи специального клея.
Токопроводящие краски производятся на основе пленкообразующего диэлектрического материала с добавлением токопроводящих компонентов.
Экранирующие стекла имеют токопроводящее покрытие, которое позволяет использовать их в экранированных камерах.
Коэффициент экранирования при этом может составлять до 30 дБ.
Металлизированные ткани имеют в своем составе металлические нити, позволяющие отражать электромагнитные волны. Такая ткань обладает текстильными свойствами, такими как: воздухопроницаемость, гибкость и пр.
Экранирование камер, помещений, сооружений
В неэкранированных обычных помещениях, эффект экранирования могут создавать железобетонные стены.
Однако степень экранирования таких обычных помещений с их окнами, вентиляционными отверстиями и дверьми не велика.
Для эффективного экранирования в экранированных камерах, помещениях или каких-либо сооружениях важно использовать экранированные двери, экранированные окна, помехоподавляющие фильтры и пр.
Как уже упоминалось, для экранированных дверей применяют в основном листовую сталь.
Для экранирования окон устанавливается специальная сетка. Такая металлическая сетка должна иметь ячейку размером не более 2х2 мм и межслойным расстоянием не менее 50 мм.
В вентиляционные отверстия также устанавливаются специальные фильтры для создания эффективного экранирования.
Для увеличения коэффициента экранирования в помещении более чем на 25 дБ необходимо устанавливать не только экранированные двери и окна, но и экранировать пол, стены, потолок.
От используемых экранирующих элементов полностью зависит степень экранирования помещения.
Наличие в комнате даже экранированных окон понижает степень экранирования всего помещения со 100дБ до 60дБ.
Экранированные сооружения собираются из стальных листов, которые соединяются между собой электросваркой.
Затухание ЭМ энергии в таких сооружениях может достигать 60-125дБ в диапазоне 10кГц – 37,5ГГц.
В экранированных камерах, сооружениях, помещениях используются технологические проемы, экранированные двери, помехоподавляющие фильтры (воздуховодные, электрические, телекоммуникационные), системы контроля и др.
Продукция ETS-Lindgren для экранирования
В области экранирования особое место занимает компания ETS-Lindgren, которая выпускает большой ассортимент оборудования для ЭМС и тестовых измерений, а также много дополнительных элементов и аксессуаров.
Экранирующие камеры ETS-Lindgren популярны и известны во всем мире.
К ним относятся экранированные камеры серии 71, 81, 101, экранированные безэховые камеры Fact 3, Fact 10, SpaceSaver 26H, экранированные медные камеры, экранированные сварные камеры и др.
Экранирующие боксы ETS-Lindgren идеально подходят для проведения измерений и тестов устройств на соответствие стандартам, характеристикам и пр.
ETS-Lindgren выпускает надежные экранирующие тестовые боксы.
Фильтры для экранирования, в том числе фильтры ЭМС, также необходимы для создания полноценных экранированных камер, сооружений или помещений.
Сетевые фильтры используются для защиты помех, которые могут вызываться различными переходными процессами (переходным напряжением и пр.). Разные сетевые фильтры выпускает ETS-Lindgren.
Сетевые фильтры ETS-Lindgren в зависимости от характеристик и конфигурации бывают следующих серий: LRX, LFPRX, LPRX, LRE, LRW, N2510, N192X, N182X, , N255X, N242X, N500X, N600X, N503X, N258X.
Фильтры электромагнитных пульсаций используются для защиты устройств от возможных повреждений при ЭМ воздействии.
ETS-Lindgren выпускает фильтры электромагнитных пульсаций с современной технологией Red Edge.
Производятся также специальные фильтры для слаботочного коммуникационного, контрольного, сигнального оборудования.
Фильтры ETS-Lindgren для слаботочного оборудования производятся следующих серий: LPTC, LTC, N2460, N296X, , N29X, N2972, N24X, L265X.
Электрические помехоподавляющие фильтры служат для подавления наводок и ЭМ излучений в схемах электропитания, сигнализации и др.
Воздуховодные фильтры используются для воздушного обмена в целях жизнеобеспечения персонала.
Для экранирования также применяются трубопроводные фильтры для подачи жидкостей и газов в экранированное сооружение.
Для проведения в экранированные камеры, помещения или сооружения, например, цифровых сигналов, используются телекоммуникационные фильтры.