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以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主的電子技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，為我們的生產(chǎn)生活帶了極大的便利，各種各樣的電子產(chǎn)品也深入到社會(huì)的每一個(gè)角落，為人們的生活時(shí)時(shí)刻刻提供實(shí)時(shí)的資訊。 與此同時(shí)，各種電子電器產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁輻射也困擾著我們。對(duì)于其本身而言，這種電磁輻射是正常和合乎常規(guī)的，但對(duì)其它儀器、設(shè)備，尤其是精度較高的儀器設(shè)備而言，其影響就很有害了，并將其稱(chēng)之為電磁干擾。另外在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，這些輻射中攜帶有計(jì)算機(jī)正在進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)信息，使用專(zhuān)門(mén)的接收設(shè)備將這些電磁輻射接收下來(lái)，經(jīng)過(guò)處理，就可恢復(fù)還原出原信息，所以其產(chǎn)生的輻射是最容易造成泄密。據(jù)有關(guān)報(bào)道，目前部分國(guó)家已研制出能在一公里之外接收還原計(jì)算機(jī)電磁輻射信息的設(shè)備，這種信息泄露的途徑使敵對(duì)者能及時(shí)、準(zhǔn)確、廣泛、連續(xù)而且隱蔽地獲取情報(bào)。 在美國(guó)和歐洲計(jì)算機(jī)應(yīng)用比較早，計(jì)算機(jī)設(shè)備的輻射問(wèn)題早已有研究，在1967年的計(jì)算機(jī)年會(huì)上美國(guó)科學(xué)家韋爾博士發(fā)表了闡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)脆弱性的論文，總結(jié)了計(jì)算機(jī)四個(gè)方面的脆弱性，即：通信線路的輻射；處理器的輻射；轉(zhuǎn)換設(shè)備的輻射；輸出設(shè)備的輻射。 計(jì)算機(jī)電磁輻射泄密問(wèn)題也引起了各個(gè)國(guó)家的高度重視，要防止這些信息在空中傳播，必須采取防護(hù)和抑制電磁輻射泄密的專(zhuān)門(mén)技術(shù)措施，這方面的技術(shù)措施有： Tempest技術(shù)、干擾技術(shù)和屏蔽技術(shù)。 TEMPEST技術(shù)，又稱(chēng)計(jì)算機(jī)信息泄漏安全防護(hù)技術(shù)，是取瞬態(tài)電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)英文Transient Electromagnetic Pulse Emanation Standard的縮寫(xiě)；TEMPEST最早起源于美國(guó)國(guó)家安全局的一項(xiàng)絕密計(jì)劃，它是控制電子設(shè)備泄密發(fā)射的代號(hào)。該項(xiàng)計(jì)劃主要包括：電子設(shè)備中信息泄漏（電磁、聲）信號(hào)的檢測(cè)；信息泄露的抑制。TEMPEST技術(shù)研究的主要內(nèi)容包括：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范研究；測(cè)試方法及測(cè)試儀器設(shè)備研究；防護(hù)及制造技術(shù)研究；服務(wù)、咨詢(xún)及管理方法研究。TEMPEST技術(shù)采用的主要措施包括：濾波、屏蔽、干擾、接地、隔離等措施，而且這些措施也可以結(jié)合起來(lái)使用。 目前，在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的防范為T(mén)EMPEST 技術(shù)，其主要手段有電磁屏蔽與電磁干擾，而現(xiàn)實(shí)中又主要采用的是電磁屏蔽技術(shù)。 電磁屏蔽主要目的是用來(lái)防止高頻電磁場(chǎng)的影響，從而有效地控制電磁波從某一區(qū)域向另一區(qū)域進(jìn)行輻射傳播。其基本原理是采用低電阻值的導(dǎo)體材料，利用電磁波在屏蔽體表面的反射，在導(dǎo)體內(nèi)部的吸收及傳輸過(guò)程中的損耗而產(chǎn)生屏蔽作用。通常采用導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性較好的材料把所需屏蔽的區(qū)域與外部隔離開(kāi)。 屏蔽體的有效性是用屏蔽效能來(lái)度量的，屏蔽效能（SE）的定義是：在電磁場(chǎng)中同一地點(diǎn)無(wú)屏蔽時(shí)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度與加屏蔽體后的電磁場(chǎng)強(qiáng)度之比，它表明了屏蔽體對(duì)電磁波的衰減程度。常用分貝數(shù)(dB)表示。 SE=A＋R＋B 式中：A為吸收損耗； R為反射損耗； B為多次反射損耗。 由以上公式不難發(fā)現(xiàn)，屏蔽材料直接影響屏蔽效能。實(shí)驗(yàn)表明:頻率超過(guò)5MHz的電磁波只能透過(guò)38μm厚的鋁箔。如果屏蔽層的厚度超過(guò)38μm，就如美國(guó)Albertson的F2TP電纜為雙層鋁箔屏蔽線纜(如圖1所示，其中鋁箔1厚度為25U 鋁面朝外，鋁箔2厚度為50U 鋁面朝內(nèi)，地線1/0.50TC)，高達(dá)75U的屏蔽厚度，使電纜幾乎達(dá)到全頻段抗電磁干擾的能力。 綜合布線系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，其性能直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性、安全性、可擴(kuò)展性以及數(shù)據(jù)處理能力等。 綜合布線系統(tǒng)是應(yīng)用在商業(yè)樓宇、住宅樓工廠車(chē)間等，其存內(nèi)部在配電箱和配電網(wǎng)產(chǎn)生的高頻干擾、大功率電動(dòng)機(jī)電火花產(chǎn)生的諧波干擾、熒光燈管、電子啟動(dòng)器、電源開(kāi)關(guān)、電話網(wǎng)的振鈴電流、信息處理設(shè)備產(chǎn)生的周期性脈沖以及家用電器等均會(huì)產(chǎn)生干擾源，如下表所示。 綜合布線系統(tǒng)在樓宇外部存在雷達(dá)、無(wú)線電發(fā)射設(shè)備、移動(dòng)電話基站、高壓電線、電氣化鐵路、雷擊區(qū)等干擾源。在電磁干擾比較大的工礦、機(jī)場(chǎng)、地鐵；在信息保密的軍隊(duì)、警察、政府機(jī)構(gòu)、高科技研發(fā)機(jī)構(gòu)，以及在嚴(yán)格限制電磁干擾的醫(yī)院(儲(chǔ)如磁共振等精密醫(yī)療儀器)，對(duì)于整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性的要求更加明確。儲(chǔ)如此類(lèi)處于較高電磁場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)境應(yīng)采用屏蔽系統(tǒng)。 屏蔽線纜的選擇在整個(gè)屏蔽綜合布線系統(tǒng)中顯得非常重要，這不僅僅是由于數(shù)據(jù)信號(hào)大部分時(shí)間都在線纜上傳導(dǎo)，更是因?yàn)槠帘尉�纜做為水平子系統(tǒng)，連接工作終端與配設(shè)備間的唯一通道，跨越樓宇內(nèi)部很多區(qū)域和其它有源設(shè)備，其產(chǎn)生的影響更大。 市場(chǎng)上鋁箔屏蔽線纜有很多，常規(guī)屏蔽線纜鋁箔包裹芯線的方式都是斜包方式，即鋁箔按一定的斜角纏繞在芯線上。而芯線在高速總絞的過(guò)程中，會(huì)有一定的晃動(dòng)，而且屏蔽線纜在施工時(shí)，由于鋁箔帶在拖放的時(shí)候，也會(huì)有時(shí)慢時(shí)快的現(xiàn)象出現(xiàn)，特別在轉(zhuǎn)角外，很容易就會(huì)使包層產(chǎn)生翹角，這種現(xiàn)象無(wú)論是鋁箔帶左包或右包，或者雙層鋁箔左右同時(shí)包，都會(huì)發(fā)生。并且當(dāng)包層的重疊率不夠時(shí)，其翹角就會(huì)形成一個(gè)電磁泄露點(diǎn)，導(dǎo)致屏蔽效果大打折扣。如下圖所示： Albertsons雙層鋁箔屏蔽，內(nèi)層鋁箔使用25U軟鋁箔斜包，外層鋁箔使用50U厚鋁箔直包方式，有效解決翹角問(wèn)題，并且直包重疊率超過(guò)周長(zhǎng)的15％，大大增加屏蔽效果，做到真正意義上的屏蔽線纜，保證用戶(hù)的信號(hào)傳輸不受干擾或外泄。 另外，如果屏蔽體不完整，將導(dǎo)致電磁場(chǎng)泄漏。特別是電磁場(chǎng)屏蔽，它利用屏蔽體在高頻磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生反方向的渦流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)抵消而削弱高頻磁場(chǎng)干擾。如果屏蔽體不完整，渦流的效果降低，即屏蔽的效果大打折扣。 屏蔽電纜的屏蔽層由兩層導(dǎo)電面相對(duì)的鋁箔組成，雙層導(dǎo)電層相對(duì)的屏蔽結(jié)構(gòu)不僅改善了電纜的屏蔽性能，也防止由于施工安裝過(guò)程中的意外導(dǎo)致屏蔽層不完整，同時(shí)安裝方便。F2TP電纜采用了雙層斜包＋直包的鋁箔屏蔽結(jié)構(gòu)：即在電纜4芯絞線的外面斜包一層25μm厚的鋁箔，鋁面朝外；再直包一層50μm厚的鋁箔，鋁面朝內(nèi)。這樣既可以避免電纜彎曲或受熱時(shí)屏蔽層出現(xiàn)微小的縫隙，又提高了屏蔽效果，同時(shí)使接地更加方便、可靠。 從EMC (電磁兼容)的方面考慮，電纜的屏蔽層必須與大面積的金屬表面環(huán)繞接觸，即所謂的360℃接地。雙層屏蔽由兩層相對(duì)的鋁箔包裹著4對(duì)導(dǎo)體的構(gòu)成，它的屏蔽原理不同于UTP雙絞的平衡抵消原理，而是利用金屬對(duì)電磁波的反射、吸收和趨膚效應(yīng)(指電流在導(dǎo)體截面的分布隨頻率的升高而趨于導(dǎo)體表面分布，頻率越高，趨膚深度越小)有效地防止外部電磁干擾進(jìn)入電纜，同時(shí)也阻止內(nèi)部信號(hào)輻射出去干擾其它設(shè)備的工作。 在電纜端接時(shí)?可以非常容易地將電纜外護(hù)套和外面一層屏蔽層去掉?露出里面一層屏蔽層?導(dǎo)體層向外。 正因?yàn)殡p層鋁箔結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化了屏蔽電纜的連接?節(jié)省了安裝時(shí)間?使雙層鋁箔FTP電纜的安裝同UTP電纜的安裝一樣簡(jiǎn)單。?Grounding 。在雙層鋁箔屏蔽系統(tǒng)中?只需將里面一層屏蔽層卡(耐克森專(zhuān)利產(chǎn)品Clip-onTM)卡在電纜導(dǎo)線架上即可?以保證屏蔽電纜在配線架和信息插座都實(shí)現(xiàn)360℃環(huán)繞接地絕對(duì)不會(huì)產(chǎn)生所謂的“天線效應(yīng)”。Clip-onTM電纜導(dǎo)線架與模塊化配線盤(pán)集成在一起，為了達(dá)到整個(gè)鏈路內(nèi)的連續(xù)屏蔽?給連接件加上EMC外殼?并配有專(zhuān)門(mén)的電纜導(dǎo)線架。 對(duì)于10MHz以上的電磁波?利用屏蔽層的反射?吸收及趨膚效應(yīng)的機(jī)理來(lái)抵消電磁干擾及電磁輻射?頻率越高?屏蔽層的效果越明顯。對(duì)于低頻?小于5MHz 電磁波?則利用雙絞線的平衡特性抵消。這種雙層鋁箔屏蔽電纜的最大特點(diǎn)有兩個(gè)方面：卓越的屏蔽性能?最大限度地方便用戶(hù)安裝。 綜上所術(shù)，人類(lèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)信息技術(shù)的依賴(lài)越大，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的保密性，安全性要求就越高。并且隨著精密儀器設(shè)備的不斷推廣和應(yīng)用，對(duì)其工作環(huán)境提出了新的、特定的要求。全面了解電磁輻射的來(lái)源和傳播途徑，采取有效預(yù)防措施，改善精密儀器設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，是使其穩(wěn)定工作的先決條件。 由屏蔽的電纜和屏蔽的元器件所組成的屏蔽結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)將是最佳選擇。 美國(guó)Albertson以其強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和嚴(yán)格產(chǎn)品要求，為全球用戶(hù)提供安全的、可靠性的、穩(wěn)定的綜合布線系統(tǒng)。 |
