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電磁安防

2019-09-26 (1717)次瀏覽
電磁安防,全稱電磁環(huán)境安全防護(hù),是指為防止各種電磁場對通信和電子設(shè)備的攻擊、干擾及對電磁信息安全和人體健康的影響,而采取的抑制和防護(hù)措施。
 
1歷史
人類電磁安防的歷史最早可以追溯到18世紀(jì),1752年7月本杰明?富蘭克林(Benjamin Franklin 1706—1790)著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)及其后于1753年避雷針的公布揭開了人類對抗雷電的歷史,也拉開了電磁安防的序幕。1873年麥克斯韋(James Clerk Maxwell 1831--1879)發(fā)表的科學(xué)名著《電磁理論》系統(tǒng)、全面、完美的闡述了電磁場理論,也將電磁安防的概念從原本的直擊雷防護(hù)進(jìn)而拓展到雷電電磁脈沖的防護(hù)。
1945年第一次核試驗(yàn),核電磁脈沖踏上舞臺,其后1962年美國高空核電磁脈沖實(shí)驗(yàn)以及童年的蘇聯(lián)核電磁脈沖實(shí)驗(yàn)引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注,揭開了核電磁脈沖的神秘面紗,進(jìn)而發(fā)展電磁脈沖武器(E-bomb),電磁脈沖攻擊與雷電電磁脈沖共同納入高能電磁脈沖范疇,雷電電磁脈沖防護(hù)與電磁脈沖攻擊防護(hù)構(gòu)成了電磁安防主體。
20世紀(jì)60年代末,TEMPEST技術(shù)提出,其后隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,微電子技術(shù)的普遍應(yīng)用,也將微電子設(shè)備的電磁兼容和民用電磁輻射防護(hù)及電磁信息安全納入電磁安防范疇,電磁安防正式成為覆蓋軍、民包含電磁脈沖攻擊防護(hù)、民用電磁輻射防護(hù)及電磁信息安全的多元化行業(yè)。
在我國,電磁安防行業(yè)起步較晚,自上世紀(jì)80年代末建立開始,直到本世紀(jì)初我國雷電電磁脈沖防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)行才步入正軌,但是巨大的市場需求推動行業(yè)井噴式發(fā)展。
2004年12月21日中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(CCSA)電磁環(huán)境與安全防護(hù)技術(shù)工作委員會在北京召開成立大會暨第一次全會。會議聽取了信息產(chǎn)業(yè)部(現(xiàn)更名為工業(yè)和信息化部)電信研究院代表發(fā)起單位所做的仇報(bào)情況匯報(bào),通過了電磁環(huán)境與安全防護(hù)技術(shù)工作委員會(TC9)的研究和各工作組的設(shè)置及分工?!半姶怒h(huán)境與安全防護(hù)技術(shù)工作委員會(TC9)”的研究范圍為:電信設(shè)備的電磁兼容;雷擊與強(qiáng)電的防護(hù);電磁輻射對人身安全與健康的影響以及電磁信息安全。三個工作組分別是:電信設(shè)備的電磁兼容工作組(WG1)、電信系統(tǒng)的雷擊防護(hù)工作組(WG2)和電磁輻射與安全工作組(WG3)。 [1] 我國電磁安防行業(yè)正式步入成熟發(fā)展階段。
2分類
電磁安防的防護(hù)對象分別是人、電子信息設(shè)備及設(shè)備工作環(huán)境。
就防護(hù)對象分
雷電與強(qiáng)電的防護(hù):即高能電磁脈沖直擊防護(hù),對雷電和強(qiáng)電磁脈沖直接打擊進(jìn)行防護(hù),是針對電子信息設(shè)備本身的防護(hù);
電信設(shè)備的電磁兼容防護(hù)即電磁脈沖引起的高頻譜沖擊以及電磁環(huán)境干擾破壞電子設(shè)備進(jìn)行防護(hù)同時降低或限制電磁設(shè)備本身對外產(chǎn)生的電磁干擾,是針對設(shè)備工作環(huán)境的防護(hù);
電磁輻射以及電磁信息安全防護(hù)即人類生存環(huán)境中存在的自然電磁輻射及人為電磁輻射以及降低或限制電磁輻射引發(fā)電磁信息安全威脅進(jìn)行的防護(hù),是針對人以及人的行為的防護(hù)。
就技術(shù)特點(diǎn)分
雷電電磁脈沖防護(hù):實(shí)際上雷電電磁脈沖防護(hù)是高能電磁脈沖防護(hù)的一種特殊形式,是針對自然界自然活動產(chǎn)生的高能電磁脈沖及電磁干擾進(jìn)行防護(hù),主要特點(diǎn)是電磁脈沖沖擊大、時間短、頻譜跨度較大。
電磁脈沖攻擊防護(hù):高能電磁脈沖武器防護(hù)與雷電電磁脈沖防護(hù)構(gòu)成高能電磁脈沖防護(hù),其防護(hù)對象主要針對高能電磁脈沖武器(E-BOMB),由于E-BOMB的技術(shù)保密性要求,各國針對此類電磁脈沖打擊和防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的定義和判斷標(biāo)準(zhǔn)都存在一定的差異,而電磁脈沖攻擊防護(hù)實(shí)際上就是針對E-BOMB的矛與盾的博弈。
民用電磁輻射防護(hù):民用電磁輻射防護(hù)是針對人類生存環(huán)境中高輻射設(shè)備或電子產(chǎn)品產(chǎn)生的輻射的防護(hù)。隨著人們對于生活品質(zhì)的不斷追求,電磁輻射威脅以及電磁污染獲得了越來越大的關(guān)注,大到變電站、通訊基站小到微波爐、手機(jī)信號都納入了民用電磁輻射防護(hù)的范圍內(nèi)。盡管就目前為止世界上并不存在具體的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn),但是就電磁輻射引發(fā)的電磁污染防護(hù)已經(jīng)越來越普遍。
電磁信息安全防護(hù):電磁信息安全防護(hù)是TEMPEST技術(shù)中針對電磁泄露信息的防護(hù)部分。信息設(shè)備在運(yùn)行過程中因產(chǎn)生電磁輻射而容易造成信息泄漏,從信息設(shè)備產(chǎn)生的電磁泄漏中獲取信息已成為竊取秘密的一條新途徑。我國不斷出現(xiàn)的電磁信息泄露引起了越來越大的關(guān)注,而電磁信息安全防護(hù),就是通過電磁屏蔽技術(shù)針對電磁輻射信息進(jìn)行的防護(hù)。
3主要技術(shù)
雷電電磁脈沖防護(hù)
雷電電磁脈沖防護(hù)技術(shù)已經(jīng)成熟,在我國,各大防雷企業(yè)部門都能夠根據(jù)防護(hù)對象的不同設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)完整的雷電電磁脈沖防護(hù)一體化解決方案——雷電防護(hù)系統(tǒng)。完整的雷電防護(hù)系統(tǒng)包含直擊雷防護(hù)、接地保護(hù)、等電位連接、電磁屏蔽以及過電壓保護(hù)五大部分。
電磁脈沖攻擊防護(hù)
高能電磁脈沖武器防護(hù)與雷電電磁脈沖防護(hù)技術(shù)的主體思想實(shí)際上是完全一樣的,都是抑制、疏導(dǎo)、泄放入地的過程,但是根據(jù)高能電磁脈沖尤其是核高能電磁脈沖釋放速度快、頻譜跨度大的特點(diǎn),需要以快速反映介質(zhì)(納秒級),配合屏蔽體快速鉗制降低電磁能量層級,再通過接地系統(tǒng)泄放入大地。
最常用的高能電磁脈沖武器防護(hù)技術(shù)是接口窗技術(shù)、屏蔽設(shè)備等。
電磁輻射防護(hù)技術(shù)
電磁輻射品種繁多,但其主要技術(shù)卻大體相同,都是以高導(dǎo)物質(zhì)構(gòu)筑屏蔽層隔斷或降低電磁輻射強(qiáng)度。主要的電磁屏蔽層分別是金屬屏蔽層和多離子屏蔽層。
市場上出現(xiàn)的電磁輻射防護(hù)產(chǎn)品主要以小型屏蔽膜、屏蔽衣以及屏蔽涂料為主。
電磁信息安全防護(hù)技術(shù)
電磁信息安全防護(hù)技術(shù)主要是電磁能量屏蔽技術(shù),是以高復(fù)合型屏蔽材料或物質(zhì),通過無縫式連接技術(shù)完全隔絕屏蔽體內(nèi)電子設(shè)備運(yùn)作時所產(chǎn)生的電磁信息泄露。
電磁信息安全的主要防護(hù)技術(shù)為:TEMPEST技術(shù)中的防護(hù)部分,其主要包含射頻電磁屏蔽技術(shù)、信號入口防護(hù)、殼體新型覆蓋材料技術(shù)、一體化等電位連接技術(shù)等。

4專業(yè)術(shù)語
電涌
沿線路傳送電流、電壓或功率的存在時間特別短的瞬態(tài)波,其特性是快速上升后緩慢下降
過電壓
在特定條件下所出現(xiàn)的超過工作電壓的異常電壓升高現(xiàn)象
接地
將導(dǎo)體連接到“地”,使之具有近似大地(或代替大地 的導(dǎo)電體)的電位,可以使地電流流入或流出大地(或代替大地的導(dǎo)電體)
等電位連接
將不同的電氣裝置、導(dǎo)電物體等,用接地導(dǎo)體或浪涌保護(hù)器以某種方式連接起來,以減少雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差
殘壓
當(dāng)沖擊電流通過SPD時,在SPD端子間呈現(xiàn)的電壓峰值
離子液體
全部由離子組成的液體,如高溫下的KCI、KOH呈液體狀態(tài)以及室溫下的熔融鹽等
常溫熔射
以超聲加速的固體顆粒的動能在撞擊到鍍件表面時轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,從而完成冶金焊接的噴涂方?/div>
高能電磁脈沖
高能電磁脈沖武器防護(hù)泛指雷電電磁脈沖防護(hù)和高能電磁脈沖武器防護(hù),通常特指針對這種人為的高能電磁脈沖武器防護(hù)
電磁安防
為防止各種電磁場對通信和電子設(shè)備的攻擊、干擾及對電磁信息安全和人體健康的影響,而采取的抑制和防護(hù)措施
電磁兼容
設(shè)備或系統(tǒng)具有在電磁環(huán)境中能正常工作,且不對環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾的能力
電磁信息安全
在一定頻段下,電磁波震蕩引起的向周圍發(fā)散的交變電磁信號,載波攜帶的信息波引起的信息外泄
雷電電磁脈沖(LEMP)
作為干擾源的雷電流及雷電電磁場產(chǎn)生的電磁場效應(yīng)
核電磁脈沖(NEMP)
核爆炸時,除了產(chǎn)生光、熱、輻射能以外,還會把電子從空氣的分子中電離出來產(chǎn)生高強(qiáng)度的電磁干擾,這種干擾源叫核電磁脈沖
高空核電磁脈沖(HEMP)
指當(dāng)核爆炸高度在30公里以上時產(chǎn)生的電磁脈沖
高能微波電磁脈沖(HPM)
高強(qiáng)度微波輻射所產(chǎn)生的電磁脈沖
電磁屏蔽
對兩個空間區(qū)域之間進(jìn)行隔離,以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的感應(yīng)和輻射
電磁泄漏
計(jì)算機(jī)或其外部設(shè)備在工作時通過電磁波將有用信息泄漏出去的過程稱為電磁泄漏
EMI
是英文Electromagnetic Interference的縮寫,電磁波與電子元件作用,產(chǎn)生干擾現(xiàn)象
電磁脈沖防護(hù)接口窗
針對移動設(shè)施的高能電磁脈沖武器防護(hù)裝置

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