Виды экранирующих материалов. Применение и экранирование. Экранирование стен от электромагнитных излучений

А.И. Ольшанский

Современные способы защиты от электромагнитных полей.

Перспективные экранирующие материалы класса «Новафор».

ООО «ЛАОТЭК», АНО «Городской медико-социальный Центр».

Коды государственного рубрикатора научно-технической информации (ГРНТИ) статьи: 76.33.33 Коммунальная гигиена и гигиена окружающей среды. 86.33 Охрана труда по источникам опасности и методам защиты. 87.55.33 Электрические и магнитные поля и излучения. Исследование полей и излучений. Методы и средства борьбы.

Обзор

Экранирование электромагнитных полей (ЭМП) является актуальной задачей защиты здоровья, информационной безопасности, электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии жилых помещений, защиты помещений для серверов и/или электронного оборудования.

Быстрое развитие телевидения и радиосвязи, мобильной сотовой связи, Интернета - вызывает все большее "загрязнение" окружающей среды. Весомый вклад вносят также бытовые электроприборы, электротранспорт и, безусловно, компьютеры. Наведенные электромагнитные поля все чаще вызывают сбои в работе ИТ-оборудования, влияют на качество связи,. Одновременно с этим, существует реальная возможность, с помощью специальной аппаратуры используя побочные электромагнитные излучения и наводки (т.н. ПЕМИН ) электронных приборов, снимать конфиденциальную информацию с серверов, вмешиваться в работу информационных систем, прослушивать переговоры или уничтожать данные на электронных носителях умышленно, а также по неосторожности.

Единственным физически обоснованным и надежным способом защиты от данных видов угроз является специальное экранирование компьютерных помещений или установка электронной техники в экранированные кабины. При кажущейся внешней простоте, данное решение позволяет, при учете особенностей распространения радиоволн и квалифицированном исполнении экраносооружения, добиться существенного ослабления фонового сигнала. Защитное экранирование помещений позволяет, кроме того, исключить вредное влияние на человека сильных электромагнитных полей от различных радиопередающих устройств и других средств электромагнитного излучения.

Мы углубленно изучаем новые научно-практические способы существенного ослабления воздействия электромагнитных полей, создаваемых какими-либо источниками, как на человека, так и на радиоэлектронные приборы. Традиционно для создания электромагнитного экрана или экранированного объема чаще применяются материалы в виде стальных, медных, алюминиевых листов, фольги. В последние годы применяются более современные гибкие композитные материалы в виде сетки, ткани или пленки. Например, запатентованные нами универсальные композитные материалы класса «Новафор» .

Экранирование технических средств обработки информации и помещений, в которых происходит прием, передача и обработка конфиденциальной информации, позволяет снизить уровни электромагнитных излучений до заданных величин.

Мы разрабатываем полный диапазон специального оборудования, такого как экранированные двери и окна , комнатные экраны и сборно-разборные экранированные кабины , электрические фильтры , фильтры сигнализации , вентиляционные фильтры , а также экранирующие материалы по линии ЭМС .

Данная тема весьма многоплановая, но, прежде всего, экранирование ЭМИ - это основа экологической безопасности и одно из самых действенных средств пассивной защиты объекта от утечки информации по техническим каналам.

Применение качественных электромагнитных экранов, например, на основе композиционного материала класса Новафор позволяет решать задачи эффективной защиты по электрической и магнитной составляющим поля объектов обработки, приема-передачи конфиденциальной информации; отдельных технических средств и компонентов вычислительной техники; приемной и радиопередающей техники; технических средств (ТС), имеющих повышенные уровни электромагнитных излучений; ТС, к которым предъявляются жесткие требования по уровням взаимных помех; ТС, создающих проблемы электромагнитной совместимости и проблемы индустриальных помех; задачи защиты персонала от повышенного уровня электромагнитных полей; задачи обеспечения надлежащей экологической обстановки вокруг работающих электроустановок и СВЧ-устройств и т.д.

Потребность в применении качественных электромагнитных экранов возникает практически во всех отраслях промышленности и у большого количества субъектов производственно-хозяйственного комплекса. В области информационной безопасности также существуют задачи, связанные с экранированием ЭМИ.

Так как защита информации от утечки - проблема, требующая постоянного внимания и своевременного качественного разрешения независимо от формы собственности предприятия или финансового и социального положения человека, на страницах специализированных изданий ей уделяется особое внимание. Однако большинство авторов статей, касаясь средств защиты информации от утечки по техническим каналам (средств защиты технических средств обработки закрытой информации, а также помещений, в которых обрабатывается такая информация), рассматривает исключительно активные методы защиты, которые заключаются в сокрытии информативных сигналов за счет шумовой или заградительной помехи с помощью генераторов шума или постановщиков помех.

В связи с бурным развитием в мире новейших технологий и производств технических средств различного назначения, включая средства приема-передачи и обработки информации, активные технические средства защиты информации быстро устаревают. При этом более мощная современная техника не может не наносить урон здоровью своих пользователей.

В сложившихся условиях нам представляется наиболее эффективным, долговечным, экологически чистым и абсолютно безвредным для пользователей использование новых отечественных пассивных средств защиты информации от утечки по техническим каналам, а именно - экранирование электромагнитных излучений, создание систем экранирования помещений, в которых обрабатывается закрытая информация, и систем экранирования технических средств обработки закрытой информации и их компонентов.

Так, например, экранирование помещений, в которых присутствуют элементы телекоммуникационных сетей, системы информационного обеспечения, контроля и управления, отдельные технические средства, а также помещений, используемых для приема, обработки и передачи конфиденциальной информации, позволит:

Защитить объект от несанкционированного съема информации по радиоканалу, каналу ПЭМИН, электроакустическому каналу;

Усилить защиту объекта от специально организованных, с применением различных технических средств, каналов утечки информации;

Устранить выход за пределы помещения информативных электромагнитных излучений и наводок излучающих компонентов оргтехники, оборудования и интерьера помещения;

Защитить находящихся в помещении пользователей, оргтехнику, радиоэлектронное оборудование от поражающего воздействия оружия направленной энергии.

Обеспечить биологическую защиту находящихся в помещении пользователей от воздействия повышенного уровня электромагнитных полей и направленных электромагнитных излучений;

Многозначность и сложность задач, существующих в области информационной безопасности, требуют применения многофункциональных качественных экранированных объемов и конструкций, предназначенных для работы в широком диапазоне частот с высоким коэффициентом экранирования и предусматривающих различные варианты использования.

Для производства таких экранированных объемов разработаны новые высокоэффективные радиоэкранирующие материалы: легкие, гибкие, удобные в монтаже. В том числе и материалы класса «Новафор». Из них могут изготавливаться рулонные гибкие экраны; рулонные тканые экраны; рулонные магнитные экраны; плитные оптически прозрачные экраны; гибкие оптически прозрачные экраны; рулонные экраны для защиты кабелей; экраны для защиты элементов ПК и РЭП.

Например, вес 1 кв.м. мягких электромагнитных экранов - от 0,2 кг; толщина мягкого электромагнитного экрана -от 0,8 мм. Вес 1 кв.м. рулонного оптически прозрачного экрана - от 0,5 кг; толщина рулонного оптически прозрачного экрана - от 0,7 мм, а коэффициент светопропускания - не менее 80%.

Плитные конструкционные оптически прозрачные экраны могут быть созданы на базе стекла (коэффициент светопропускания - не менее 75, коэффициент экранирования не менее 30 дБ в диапазоне частот - 30 МГц - 40 ГГц. Вес - не более 18 кг/ кв.м.).

Подобные материалы позволяют создавать эксклюзивные электромагнитные экраны для обеспечения потребностей любой из отраслей промышленности и производить многофункциональные высокоэффективные в широком диапазоне частот (от 50 Гц до 100 ГГц и более) мобильные экранированные объемы, такие как :

Портативные экранированные камеры;

Мобильные экранированные объемы и элементы;

Быстроразворачиваемые экранированные рабочие модули;

Оптически прозрачные экранированные модули и др.

Область применения экранирован­ных помещений, объемов и конструк­ций велика. Благодаря появлению мо­бильных экранированных объемов стала возможной защита от повышен­ного уровня электромагнитных излу­чений любых технических средств и объектов, включая временно занимае­мые (арендуемые) помещения; у поль­зователей появилась возможность са­мостоятельно оборудовать техничес­кое средство, требующее защиты; быс­тро разворачивать экранированные укрытия как на открытой площадке, так и внутри помещения.

Более того, универсальные мобильные экранированные объемы могут изготавливаться в со­ответствии с техническими и габарит­ными требованиями конкретного заказчика.

Если говорить об эффективной защите серверных помещений в офисах, решение таких задач требует обеспечение специализированной комплексного экранирования, как в других случаях, в соответствии со специальными требованиями и нормативами документами *:

Раньше для экранирования от электромагнитных излучений помещений, например, для размещения серверов, электронного оборудования и т.д., - изготавливали стальные панели толщиной 1,2-2,0 мм. Панели соединялись между собой контактной сваркой, а затем проваривались сплошным швом. Для предотвращения коррозии металла панели окрашивали с обеих сторон. Так, например,была разработана экранированная кабина типа "Гарант" , на которую было полученоТУ У31.6-24248667-004:2008. Несмотряна её дороговизну , конструкция кабины позволяет осуществлять ее монтаж в помещении без применения сварки, что позволяет, при необходимости, разобрать и перевезти ее на другой объект, где собрать заново. Такие кабины являлись приемлемым решением для защиты серверов в отделениях банков и фирм, в том числе и в тех, которые расположены в арендованных помещениях.

Следует отметить, что независимо от выбора материалов, система вентиляции экрансооружений имеет входной и выходной каналы. Эффективность электромагнитного экранирования достигается при помощи сотовых отверстий (волноводных фильтров). Система воздухообмена осуществляется кондиционером, внутренний блок которого должен размещаться вне помещения и путем воздуховодов осуществляется охлаждение воздуха. В экран помещения воздуховоды подсоединяются через диэлектрическую вставку и волноводный фильтр. Все линии электропитания, пожарной и охранной сигнализации фильтруются, разводка по помещению осуществляется в трубах или экранированной оплетке. Все линии локальной сети заводятся в металлических трубах, на концах труб устанавливаются специальные фильтры с радиопоглощающим материалом. Силовые и информационные вводы в помещение осуществляются через специальные фильтры.

Измерения затухания ПЕМИН (аттестация экрансооружений) производится после монтажа и по итогам обычно выдается протокол измерений и паспорт помещения.

Одним из путей проникновения электромагнитных помех во вторичные цепи является наличие емкостной и/или индуктивной связей между цепями. Ослабление связи достигается экранированием электромагнитных полей. Для ослабления электрического поля обычно используются конструкции из высокопроводящих материалов. Ослабление магнитного поля производят с помощью экранов из ферромагнитных материалов. Высокочастотные поля экранируют ферромагнитными материалами, либо высокопроводящими немагнитными материалами.

Как правило, такие материалы являются достаточно дорогими, поэтомуэкранирование помещений является дорогостоящим решением .

В последнее время появились композиционные материалы, которые могут быть эффективным и достаточно дешевым решением.

Настоящая работа посвящена исследованию экранирования с помощью прототипа композиционного материала «Новафор» на базе известного резистивного композита «ЭКОМ» .

1. Прототип

Прототипом являлся композиционный материал «ЭКОМ », который составляется из трех мелкодиспергированных компонентов: графит, окись железа, корунд и одного жидкого компонента: ортофосфорная кислота. Для усиления подавления ЭМП в материале желательно иметь более высокую электропроводность и магнитную проницаемость. С этой целью необходимо добавить компоненты, имеющие высокие магнитную проницаемость и электропроводность. При этом просто добавление графита неэффективно, т.к. сопровождается уменьшением механической прочности материала. Было предложено добавление железной руды на основе Fe 3 O 4 , SiO 2 , Al 2 O 3 в качестве магнитного компонента (~20) и графита, в качестве электропроводного элемента. При этом механическая прочность обеспечивалась дополнительными технологическими операциями: плитки из базового материала перемалывались, к перемолу добавляли графит и ортофосфорную кислоту . Было получено, что ослабление электрического поля довольно значительно.

2. Эксперимент

Методика измерений с помощью устройства "Защита" была аналогичной изложенной в . Результаты представлены в таблице 1.

3. Аналитика

Анализируя полученные данные можно заметить, что появилось ослабление магнитного поля в области низких частот. Это указывает, в том числе, на ферромагнитные свойства композиции. Конкретное значение магнитной проницаемости трудно определить из этих данных. Оценку проще сделать, используя известное выражение для расчета эффективной проводимости матричных композиционных материалов .

где V m -объемная доля руды, А - характеризует форму частиц, А=1.5 для сфер, А=3 для частичек нерегулярной формы с минимальной поверхностью, А=4 для пластинок и чешуек различной формы. Pm - максимально возможная объемная доля фазы, характеризующая укладку и форму частиц. Здесь матрицей являются неферромагнитные компоненты материала, а руда является наполнителем. Ее объемное содержание, например, для самого лучшего образца 125 составляло примерно 0.5. Для этого случая эффективная магнитная проницаемость композита, согласно (1), должна составлять примерно 3.

Нарастание коэффициента затухания магнитного поля и ослабление коэффициента затухания электрического поля с ростом частоты вполне очевидно, это связано с переходом из электростатического и магнитостатического режимов в электромагнитный режим экранирования. Действительно, самые высокие коэффициенты затухания в области высоких частот имеют образцы с меньшим удельным сопротивлением и с меньшей глубиной скин-слоя. А в экспериментах с самым высокоомным образцом 125 высокочастотное ослабление электрического поля не зафиксировано. Оценим глубину скин-слоя для образца 125. Глубина проникновения поля в проводящей среде определяется магнитной проницаемостью , частотой , проводимостью :

(2)

Полное затухание поля определяется отражением P на границе сред и поглощением А в материале образца. Для волнового режима коэффициент затухания вследствие отражения определяется соотношением K=Z 0 /Z e из выражения

(3)

а коэффициент ослабления вследствие поглощения можно определить по выражению

А=8.7h/ (4)

Для частоты 30 МГц значение  составляет 3.7 мм. Если стенка экранирующей плитки находится в дальней зоне источника, то волновое сопротивление пространства Z 0 =377 Ом, а волновое сопротивление плитки Z e =2/() на частоте 30 МГц для лучшего образца составит Z e 1.9 Ом, соответственно коэффициенты затухания для образца 371 должны были составлять примерно A=14.5, P=46. На самом деле, волновое сопротивление пространства в квазистатических режимах имеет существенно разные значения для электростатического и магнитостатического режимов. Поэтому коэффициент затухания вследствие отражения имеет существенно меньшие значения. Если считать расстояние от источника до экрана примерно 1 мм, то коэффициент отражения по электрической составляющей должен составлять более 90, а коэффициент отражения по магнитной составляющей примерно 8. Оценки отражения по электрической составляющей явно не соответствуют эксперименту. Тогда как суммарное ослабление по магнитному полю P+A22.5 незначительно отличается экспериментального значения 26.

В композиционном материале коэффициент отражения может иметь особенности. В частности в нем должен проявиться размерный эффект, при котором коэффициент отражения будет значительно меньше, по сравнению с отражением от гомогенного материала с той же проводимостью. Рассмотрим скин-эффект в дисперсном материале, составленном из композиции проводящего и непроводящего порошковых материалов. Выталкивание тока в тонкую приповерхностную область должно привести к новому эффекту. Дело в том, что в композиционном материале, при изменении концентрации проводящей компоненты, ток изменяется немонотонно. При низком значении концентрации электропроводность мала, а при некотором значении, называемом порогом проводимости, происходит ее резкий рост на несколько порядков. При трехмерном протекании пороговая концентрация значительно ниже, чем при двухмерном протекании . Выбирая фактическую концентрацию таким образом, чтобы она была выше "объемного" порога протекания, но ниже "поверхностного" порога протекания, можно получить, что удельное сопротивление материала вблизи поверхности будет значительно выше, чем объемное удельное сопротивление. Это должно привести к особенностям не только отражения, но и поглощения ЭМП.

Выводы

Высокоперспективным является дальнейшее изучение свойств нового композиционного материала класса «Новафор» (в сравнении с прототипами). Новый материал обладает достаточно высоким поглощением, как по магнитной, так и по электрической составляющим ЭМП. Анализ поведения композиционного материала под действием полей показывает, что он может обладать аномалиями в коэффициентах отражения и поглощения. Модификации подобного материала могут найти широкое применение при решении задач электромагнитной совместимости в ряде областей, в частности при создании безэховых помещений** и др.

Примечание*

1) СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96.ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ РАДИОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА (ЭМИ РЧ).

7.4. Экранирование источников ЭМИ РЧ или рабочих мест осуществляется с помощью отражающих или поглощающих экранов (стационарных или переносных). Отражающие экраны выполняются из металлических листов, сетки, ткани с микропроводом и др. (приложение 3).

В поглощающих экранах используются специальные материалы, обеспечивающие поглощение излучения соответствующей длины волны. В зависимости от излучаемой мощности и взаимного расположения источника и рабочих мест конструктивное решение экрана может быть различным (замкнутая камера, щит, чехол, штора и т.д.).

7.5. При изготовлении экрана в виде замкнутой камеры вводы волноводов, коаксиальных фидеров, воды, воздуха, выводы ручек управления и элементов настройки не должны нарушать экранирующих свойств камеры.

7.6. Экранирование смотровых окон, приборных панелей проводится с помощью радиозащитного стекла. Для уменьшения просачивания электромагнитной энергии через вентиляционные жалюзи последние экранируются металлической сеткой, либо выполняются в виде запредельных волноводов.

7.7. Уменьшение утечек энергии из фланцевых сочленений волноводов достигается путем применения "дроссельных фланцев", уплотнения сочленений с помощью прокладок из проводящих (фосфористая бронза, медь, алюминий, свинец и другие металлы) и поглощающих материалов, осуществления дополнительного экранирования.

2) Санитарные нормы и правила при работе с источниками электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот. (утв. Главным Санитарным врачом СССР 30 марта 1970 г. N 848-70 с изменениями от 8 февраля 1978 г.)

Литература

А.И. Ольшанский. Патент РФ на изобретение № RU 2008114856.

А.И. Ольшанский. Патент РФ на изобретение № RU 2008115285.

А.И. Ольшанский. Патент РФ на изобретение № RU 2299057.

А.И. Ольшанский. Патент РФ на изобретение № RU 2379066.

А.И. Ольшанский. Патент РФ на ПМ.№ RU 76803.

A. I. Olshanskiy. COMPOSITE MATERIAL, PACKAGE AND CARRIER MADE ON THE BASIS OF THE COMPOSITE MATERIAL AND METHOD OF PRODUCING THE COMPOSITE MATERIAL. PCT/RU2009/000177. 14.04.2009 г.

Сарин Л.И., Белокуров Е.М., Емельянов Н.И., Ильиных М.В., Хохлов В.М. Материалы для экранирования электромагнитных полей на основе железофосфатного связующего. Тез. докл. научно-техн. конференции "Создание и использование новых перспективных материалов для радиоэлектронной аппаратуры и приборов", Москва, ГУП ВИМИ, 2000, стр. 85-86.

Наполнители для полимерных композиционных материалов. Спр. пособие/Под ред.Г.С.Каца и Д.В.Милевски.- М.:Химия, 1981, 736 с.

Шваб А. Электромагнитная совместимость: Пер. с нем. В.Д.Мазина и С.А. Спектора 2-е изд., перераб. и доп./Под ред. Кужекина И.П. М.: Энергоатомиздат, 1998, 480 с.

Неймарк А.В. Электрофизические свойства перколяционного слоя конечной толщины, ЖЭТФ, т.98, в.2, 1990, стр. 611-626.

СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ РАДИОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА (ЭМИ РЧ).

В. Н. Коваленко, Д.Н. Владимиров, Е. Н. Хандогина. Многофункциональные мобильные экранированные объемы. Технологии оборудование материалы", апрель-июнь 2003.

С.М. Коробейников, Л.И. Сарин, В.М. Хохлов. Экранирующий материал для защиты от ЭМП. Москва, ГУП ВИМИ, 2005.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ГОСТ 30372-95. ГОСТ P 50397-92. УДК 621.38.001.4: 006.354. Группа Э00 СОВМЕСТИМОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ. Термины и определения. Electromagnetic compatibility for electronic equipment. Terms and definitions. ОКСТУ 3401, 6301, 6501.

ГОСТ Р 50414-92. Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование для испытаний. Камеры экранированнные . Классы, основные параметры, технические требования и методы испытаний. Electromagnet compatibility of technical means. Test equipment. Shielded chambers. Classes, general parametres, technical requirements and test methods.

ДокументSP–3-0092: (Стандарт TIA-942, редакция 7.0, февраль 2005) Телекоммуникационная инфраструктура Центров Обработки Данных . Скачать стандарт TIA-942

А.И. Ольшанский Современные способы защиты от электромагнитных полей. Перспективные экранирующие материалы класса «Новафор». // Научный электронный архив.
URL: (дата обращения: 21.04.2019).

С развитием приборостроения возникла необходимость создания экранирующих материалов и конструкций, которые защищают комнату, персонал и аппаратуру от электромагнитного излучения в разном диапазоне частот. Выбор материала зависит от сферы его применения, особенностей помещения и т.д.

Виды экранирующих материалов

На сегодняшний день разработаны следующие виды экранирующих материалов:

• Сетки . Они изготавливаются из меди и используются для защиты от электромагнитных волн и предотвращения утечки информации. Экраны из тканой сетки не препятствуют поступлению света в помещение и обеспечивают хорошую вентиляцию. Они имеют малый вес, легко собираются и демонтируются, характеризуются высокой эффективностью и долговечностью. Единственный недостаток сетки – низкий показатель стойкости к механическим воздействиям. Выпускается два вида сетки – редкая и мелкая.
• Пластины . Они представляют собой стальные листы толщиной до 3 мм и обеспечивают максимальную защиту от излучений. Несмотря на достаточно высокую стоимость изготовления и эксплуатации, экраны из пластин широко применяются для экранирования стен, дверей и ворот. Недостатками экранирующих пластин являются подверженность коррозии и напряженность сварочных швов, поэтому они менее надежны и долговечны, чем сетка, и требуют регулярной проверки и своевременного устранения дефектов.
• Краски и грунтовки . В их состав входит тонкопроводной углерод (сажа, графит и т.п.), заменяющий металл, поэтому краски и грунтовки стоят на порядок дешевле. Они применяются в промышленных, медицинских, общественных, образовательных и жилых помещениях для защиты людей и приборов от излучений, и предотвращения возможности перехвата секретной информации. Среди преимуществ красок можно перечислить влагостойкость, воздухопроницаемость, универсальность, стойкость к химическим и механическим воздействиям, хороший уровень адгезии к разным поверхностям (гипсокартону, штукатурке, бетону), эстетичность.

Ткани. Есть два способа металлизации ткани – нанесение тонкого слоя металла на ее поверхность и вплетение металлизированных либо металлических нитей. Оба способа позволяют сохранить первоначальные свойства материала – гибкость, легкость, воздухопроницаемость. При этом ткань не теряет эстетичный внешний вид и приобретает дополнительные характеристики – стойкость к воздействию огня и агрессивных химикатов. Защитные конструкции из ткани (одежда для персонала, шторы, чехлы на аппаратуру для радиолокационного наблюдения) изготавливаются путем сшивания, склеивания или спаивания.

• Фольговые материалы . Алюминиевая, цинковая или латунная фольга предназначена для наклеивания на экранируемую поверхность. Выпускается также фольга на подложке из непроводящего материала (плотная бумага, пластмасса, стекло, древесина, ткань). Для ее изготовления расплавленный металл распыляется по поверхности подложки с помощью струи сжатого воздуха.

• Клеи . В их состав входят эпоксидная смола, мелкодисперсные порошки никеля, кобальта или железа. Такие клеи применяются при сооружении электромагнитных экранов для пайки болтовых соединений или заполнения небольших отверстий и щелей.
• Облицовочные панели . Это листы, состоящие из металлической подложки и наклеенных на нее диэлектрического и ферритового материалов. Они используются для экранирования внутренних стен, потолков и полов лабораторий, медицинских учреждений, помещений коммерческой и военной направленности.
• Стекла . Токопроводящая пленка, наклеенная на стекло, обеспечивает высокий уровень экранирования и практически не ухудшает оптических свойств стекла. В зависимости от металла, напыляемого на пленку (алюминий или медь), она будет иметь серебристый или золотистый оттенок. Экранирующие стекла используются при изготовлении окон и дверей.

Правила экранирования помещений

Размер экранированной комнаты зависит от ее назначения. При проведении работ необходимо соблюдать следующие правила:

• Соединение металлических сеток или листов по периметру должно быть достаточно прочным.
• Листовые экраны соединяются непрерывной пайкой или сваркой.
• Сетчатые экраны соединяются точечной пайкой или сваркой с интервалом не менее 15 мм.
• При экранировании дверей нужно обеспечить надежный электрический контакт с сеткой или металлическими панелями стен по всему периметру двери.
• Расстояние между слоями экранирующей сетки, установленной на окнах, должно составлять не менее 50 см.
• В экранированном помещении следует обеспечить хорошее освещение и вентиляцию.
• Вентиляционные отверстия закрываются сотовыми экранами (на частотах меньше 1000 МГц) или оснащаются электромагнитными ловушками (на частотах свыше 1000 МГц).

Если вас интересуют материалы и компоненты для экранирования от ЭМИ, то подробнее о них вы можете узнать на этом сайте

«Мастер экранирования» - защита от электромагнитного излучения.

Основные направления деятельности проекта - измерение параметров электромагнитного излучения, поиск источников электромагнитного излучения, эффективная реализация проектов по экранированию, монтаж средств защиты от электромагнитного излучения.

«Мастер экранирования» - видит свою миссию в создании безопасной окружающей среды для человека и техники.

Проект «Мастер экранирования» - предлагает комплекс услуг по поиску и измерению параметров электромагнитного излучения (ЭМИ), а также разработку мероприятий по защите людей и техники от электромагнитного излучения (ЭМИ) с помощью специальных средств защиты.

Измерение электромагнитных полей.

«Мастер экранирования» проводит измерение уровней электромагнитного излучения (ЭМИ) в низкочастотном (НЧ: 5 Гц - 400 кГц) и высокочастотном (ВЧ: 30 МГц - 39 ГГц) диапазонах, измерение электрической (В/м) и магнитной (А/м) составляющих электромагнитного поля, измерение плотности потока энергии (мкВт/см2).

Измерение электромагнитного излучения (ЭМИ) от ичточников в высокочастотном диапазоне:
- радиопередающие устройства;
- телепередающие устройства;
- антенны базовых станций сотовых операторов (GSM 900 МГЦ, 1800 МГц, 2100 МГц);
- антенны базовых станций интернет операторов (WiMAX, LTE);
- СВЧ устройства (микроволновые печи, передатчики);
- радары.

Измерение электромагнитного излучения (ЭМИ) от источников в низкочастотном диапазоне:
- персональные компьютеры;
- дисплеи телевизоров и терминалов;
- линии электропередач (ЛЭП) пормышленной частоты 50 Гц;
- силовые линии;
- трансформаторные подстанции(ТП);
- электрощитовые (ГРЩ);
- источники питания (бесперебойные);
- индукционные печи.

По результатам измерений оформляется технический отчёт и выводы о электромагнитной обстановке, на основании действующих в России стандартов и норм.

Источники электромагнитных полей.

Электромагнитное излучение (ЭМИ) всё больше пронизывает наше мирное жизненное пространство. Оно окружает нас повсюду.
В течение многих лет основными источниками электромагнитного излучения были радио и телевидение, но в последнее время мы всё больше окружаем себя технологиями и стремимся сделать жизнь комфортнее. При этом добавляем новые источники электромагнитного излучения: сотовые телефоны, антенны базовых станций сотовых операторов, Wi-Fi маршрутизаторы, точки доступа, Bluetooth адаптеры, СВЧ-печи (микроволновые), компьютеры, телефоны, телевизоры и.т.д.

Защита жилого дома, коттеджа, квартиры, офиса от электромагнитного излучения.

Защита жилого дома, коттеджа, квартиры, офиса от электромагнитного излучения является весьма не простой задачей. Но современные технологии и знания позволяют решить задачи по защите от электромагнитного излучения.

В первую очередь надо определить источник электромагнитного излучения: бытовая электроника, силовые линии, линии электропередач, трансформаторные, электрощитовые, антенны (передатчики) операторов сотовой связи и беспроводного интернета, ретрансляторы, радары и т.д.

Следующим этапом необходимо провести измерения. Цель которых узнать, оказывает ли источник электромагнитного излучения, воздействие на окружающую обстановку. При этом необходимо определить соответствуют ли измеренные значения действующим в России стандартам и нормам.

Когда измеренные значения превышают предельно допустимые уровни или имеют высокие значения, необходимо устранить источник электромагнитного излучения. Если это сделать невозможно, тогда надо проводить мероприятия по экранированию и защите от источников электромагнитного излучения.

Для защиты помещений от источников высокочастотных электромагнитных излучений (антенны (передатчики) операторов сотовой связи и беспроводного интернета, ретрансляторы, радары и т.д) проникающих через окна, стеклянные двери и поверхности используют светопропускающие металлизированные пленки.

С внутренней стороны защитить окна позволят шторы и занавески, сшитые из тканей с использованием металлизированных нитей. Особенно актуально использование штор и занавесок в летний период времени, когда воздухообмен осуществляется через открытые окна.

Для дополнительной и более эффективной защиты помещений и зданий применяют защитные краски грунтовки.

Защита зданий от электромагнитного излучения .

В условиях современной уплотнительной застройки и высоких цен на землю здания строят на близком расстоянии друг к другу. При этом операторам сотовой связи и мобильного интернета очень не просто обеспечить качественный сигнал в условиях уплотнительной застройки. Для устранения "мёртвых зон" в современных условиях приходиться увеличивать мощность имеющихся источников электромагнитного излучения или количество передатчиков (антенн), тем самым ухудшая электромагнитную обстановку.

Для защиты зданий, домов, дач, коттеджей от воздействия электромагнитного излучения разработаны ряд современных средств защиты, позволяющих снизить вредное электромагнитное излучение до действующих нормативных значений или полностью его экранировать.

Средства защиты от воздействия высокочастотного электромагнитного излучения:
- оконные пленки;
- краски, грунтовки;
- текстильные средства защиты (шторы, ткани);
- экранирующие сетки;
- экранирующая фольга.

Защита помещений от электромагнитного излучения.

Квартира, комната, офис, кабинет - это помещения в которых мы проводим большую часть времени. При этом хочется быть уверенным в том, что электромагнитная обстановка в этих помещениях соответствует стандарту и находиться в этих помещениях безопасно.

При современной скорости развития мобильной связи и беcпроводного интернета города окутывают сетью передатчиков (антенн), излучения от которых проникает в наши квартиры, комнаты, офисы, кабинеты.

Для защиты квартир и офисов от воздействия высокочастотных излучений антенн сотовой связи и мобильного интернета используют ряд эффективных средств:
- оконные пленки;
- краски, грунтовки;
- текстильные средства (шторы, ткани);
- экранирующие сетки;

Для защиты квартир и офисов от воздействия низкочастотных излучений линий электропередач, трансформаторных и распределительных подстанций, электрощитовых используют ряд средств:
- сетки-экраны;
- металлизированная фольга;
- краски, грунтовки;
- средства заземления;

Свяжитесь с нашими специалистами, и они с удовольствием проконсультируют Вас и помогут подобрать оптимальный способ и средство защиты от электромагнитного излучения.

Защита рабочего места от электромагнитного излучения.

Профессиональная деятельность связанная с источниками электромагнитного излучения требует особого подхода, так как высока вероятность оказаться в зоне сильного электромагнитного излучения. При этом персоналу известен диапазон рабочих частот источников излучения, а также порядок мощности излучения используемого оборудования, что позволяет подборать эффективные средства защиты персонала от электромагнитного излучения.

На рабочих местах (в офисах, кабинетах, автомобилях, заводах, предприятиях) не связанных с работой с источниками электромагнитного излучения вероятность оказаться в зоне сильного электромагнитного поля ниже. Но при этом такие компьютер, принтер, копировальный аппарат, WiFi-роутеры и передатчики, электрощитовые, источники бесперебойного питания, электросети и т.д., также являются источниками электромагнитного излучения. И для таких рабочих мест существуют ряд средств защиты от электромагнитного излучения.

Для защиты рабочих мест и персонала от электромагнитного излучения используют ряд эффективных средств:
- специальную одежду;
- текстильные изделья (шторы, ткани, навесы);
- пленки;
- краски, грунтовки;
- экранирующие сетки;
- средства заземления.

Свяжитесь с нашими специалистами, и они с удовольствием проконсультируют Вас и помогут подобрать оптимальный способ и средство защиты от электромагнитного излучения.

Оконные пленки.

Оконные пленки для защиты окон, дверей и стеклянных поверхностей от электромагнитного излучения (ЭМИ) высокой частоты. Защита от излучения антенн базовых станций сотовых операторов (GSM 900 МГц, 1800 МГц, 2100 МГц; CDMA 400 МГц), антенн базовых станций операторов мобильного интернета (WiMax, LTE), антенн радиопередающих устройств, СВЧ передатчиков. Высокая эффективность экранирования электромагнитного излучения в диапазоне 30 МГц - 4 000 МГц. Хорошее светопропускание.

Оконная пленка 22 dB	Длина: 100 см / 156 см. Ширина: 76 см / 100 см. Ослабление: 22 дБ (99,37 % эффективность экранирования на частоте 1 ГГц). Светопропускане: 62 %. Цвет: светло-серый. Толщина: 37,5 мкм.	Защита от излучения антенн базовых станций сотовых операторов (GSM 900 МГц, 1800 МГц, 2100 МГц; CDMA 400 МГц), антенн базовых станций операторов мобильного интернета (WiMax, LTE), антенн радиопередающих устройств, СВЧ передатчиков.
Оконная пленка 32 dB	Длина: 100 см / 156 см. Ширина: 76 см / 100 см. Ослабление: 32 дБ (99,94 % эффективность экранирования на частоте 1 ГГц). Светопропускане: 72 %. Цвет: светло-зеленый. Толщина: 75 мкм.	Пленка для экранирования окон и стеклянных поверхностей от электромагнитного излучения. Применяется на внутренних стеклянных поверхностях. Премиум пленка с 12 слоями металлизации. Сочетает в себе высокую эффективность защиты от электромагнитного излучения и высокую светопропускающую способность. Защита от излучения антенн базовых станций сотовых операторов (GSM 900 МГц, 1800 МГц, 2100 МГц; CDMA 400 МГц), антенн базовых станций операторов мобильного интернета (WiMax, LTE), антенн радиопередающих устройств, СВЧ передатчиков.

Защитные краски грунтовки .

Для экранирования высокочастотного (ВЧ) электромагнитного излучения и низкочастотных (НЧ) электрических полей, для защиты стен, потолков и пола мы рекомендуем защитные краски и грунтовки . Для защиты от электромагниитных излучений жилых помещений (спальни, детской комнаты, гостинной, кухни), офисного помещения или здания.

Основные особенности:
Защитные краски являются идеальным средством экранирования на моменте отделочных работ. Краски легко наносятся на поверхность и прекрасно подходят для дальнейших дизайнерских решений. Краски обладают высокой коррозионной стойкостью. Не содержат растворителей, пластификаторов и других вредных компонентов.

Область применения:
Защиты краски используются во всем мире:
- в частном секторе для защиты от электромагнитных излучений (ЭМИ) антенн базовых станций сотовых операторов, радиопередатчиков, радиолокационных систем, DECT-телефонов, беспроводных сетей и линий электропередач;
- в промышленности и науки для защиты от кражи данных с радиосетей, защиты от прослушивания в конференц-залах или защиты техники;
- в медицине для предотвращения искажения ЭКГ и ЭЭГ;
- в тюрьмах и специальных помещениях для препятствия несанкционированным телефонным звонкам;
- в центрах обработки данных, специальных комнатах, школах, детских садах, гостиничных номерах, больничных палатах, в студиях звукозаписи, и т.п.

Ткани и шторы.

Для защиты окон и стеклянных поверхностей от воздействия электромагнитных излучений антенн базовых станций сотовых операторов и операторов мобильной связи мы рекомендуем шторы из ассортимента защитных тканей.

Эффективное экранирование излучений антенн базовых станций сотовых операторов (GSM 900 МГц, 1800 МГц, 2100 МГц; CDMA 400 МГц), антенн базовых станций операторов мобильного интернета (WiMax, LTE), антенн радиопередающих устройств, СВЧ передатчиков.

Защитные ткани визуально абсолютно схожи с обычными текстильными тканями, но при этом включают в себя экранирующие сетки, нити, металлизацию.

Защитные ткани могут быть использованы как шторы, занавески, перегородки.

Выбор материала экрана проводится исходя из обеспечения требуемой эффективности экранирования в заданном диапазоне частот при определенных ограничениях. Эти ограничения связаны с массогабаритными характеристиками экрана, его влиянием на экранируемый объект, с механической прочностью и устойчивостью экрана против коррозии, с технологичностью его конструкции и т. д.

Металлические материалы, применяемые для экранирования, изготавливаются в виде листов, сеток и фольги (сталь, медь, алюминий, цинк, латунь). Все эти материалы удовлетворяют требованию устойчивости против коррозии при использовании соответствующих защитных покрытий.

Наиболее технологичными являются конструкции экранов из стали, так как при их изготовлении и монтаже можно широко использовать сварку. Толщина стали выбирается исходя из назначения конструкции экрана и условий его сборки, а также из возможности обеспечения сплошных сварных швов при изготовлении.

Сетчатые экраны проще в изготовлении, удобны для сборки и эксплуатации, обеспечивают облегченный тепловой режим радиоэлектронной аппаратуры. Для защиты от коррозии сетки целесообразно покрывать антикоррозийным лаком. К недостаткам сетчатых экранов следует отнести невысокую механическую прочность и меньшую эффективность экранирования по сравнению с листовыми экранами.

Экраны, изготавливаемые из фольги, имеют толщину 0,01- 0,05 мм. Монтаж экранов из фольги достаточно прост, крепление фольги к основе экрана проводится чаще всего с помощью клея. Ряд предприятий промышленности выпускает экранирующую фольгу из металлов с высокой магнитной проницаемостью. Из нее вырезают ленту соответствующих размеров, предусмотрев широкие участки перекрытия, и осторожно придают экрану соответствующую форму. Экраны и прокладки из такой фольги можно получать штамповкой.

Материалы-диэлектрики также используются в качестве основы для создания экранов. Сами по себе диэлектрики не могут экранировать электромагнитные поля. Поэтому они чаще всего встречаются в сочетании либо с проводящими включениями, либо с дополнительными металлическими элементами и конструкциями.

Экраны из композиционных материалов представляют собой сложные образования, содержащие в своей основе проводящие или полупроводящие включения, в которых связующим звеном выступают аморфные диэлектрики - полимеры, в совокупности образующие упорядоченные цепочечные плоские или объемные структуры. Такие композиции характеризуются относительной диэлектрической проницаемостью порядка 2-11 и удельной проводимостью порядка 1- 1000 .

На практике для улучшения экранирующих свойств диэлектрических экранов без существенного изменения их массы и конструкционных характеристик применяют проводящее покрытие экранов напылением металлов в виде тонких пленок или склеивание проводящей фольгой. С помощью вакуумного напыления можно нанести слой алюминия толщиной 4-5 мкм.

Нанесение медных, никелевых или серебряных покрытий с толщиной слоя от 50 до 75 мкм обеспечивает эффективность экранирования 30-60 дБ.

С помощью химического осаждения на медь можно наносить никель; такое покрытие обеспечивает эффективность экранирования 55-110 дБ.

Качество наносимого слоя металла должно соответствовать физико-химическим свойствам материала подложки, его прочностным и деформационным характеристикам. Наиболее распространенным покрытием является цинк. Цинковое покрытие технологично, обеспечивает достаточно высокую эффективность экранирования и хорошую механическую прочность.

В общем случае при прочих равных условиях эффективность экранирования металлизированным слоем ниже, чем сплошным металлическим листом. Это объясняется отличием химического состава покрытия от структуры исходного металла, в результате чего проводимость покрытия обычно меньше проводимости самого металла.

Металлизация поверхности может применяться для экранирования отдельных отсеков радиоэлектронной аппаратуры при наличии неметаллических несущих конструкций, пластмассовых корпусов аппаратуры и т. д. К металлизированным поверхностям могут быть припаяны контакты для заземления и подключения других цепей.

Для улучшения защитных свойств диэлектрических экранов наряду с применением проводящих покрытий используют армирование диэлектрических экранов тонкой металлической сеткой или проволочной канителью.

Стекла с токопроводящим покрытием должны обеспечивать требуемую эффективность экранирования при ухудшении их оптических характеристик не ниже заданных граничных значений. Электрические и оптические свойства стекол с токопроводящим покрытием зависят от природы окислов, составляющих пленку, условий и методов ее нанесения и свойств самого стекла. При условии сохранения прозрачности стекол с потерями не более 20% и обеспечения достаточной электропроводности толщина пленки покрытия может колебаться в широких пределах. Наибольшее распространение получили пленки на основе оксида олова, оксида индия - олова и золота, так как они обеспечивают наибольшую механическую прочность, химически устойчивы и плотно соединяются со стеклянной подложкой.

Стекла с токопроводящим покрытием в основном используются в смотровых окнах и шкальных системах радиоэлектронной аппаратуры, а также в экранированных камерах при необходимости обеспечения в них освещенности. Выпускаемые промышленностью стекла с токопроводящим покрытием имеют поверхностное сопротивление не менее 6 Ом при ухудшении прозрачности не более чем на 20%. Эффективность экранирования у таких стекол в радиодиапазоне составляет около 30 дБ.

Специальные ткани содержат в своей структуре металлические нити, наличие которых приводит к отражению электромагнитных волн. Например, ткань типа РТ изготавливается из капроновых нитей, скрученных с посеребренной медной проволокой диметром 30- 50 мкм. В ткани артикула 4381 нитка свита с эмалированным проводом ПЭЛ-0,06. Число металлических ниток может составлять 30x30, 20x20, 10x10 и 6x6 на 1 см". Такие ткани предназначены для защиты от электромагнитного поля в диапазоне сверхвысоких частот. Они могут также быть использованы для изготовления специальных костюмов для индивидуальной биологической защиты.

Токопроводящие к/мскисоздаются на основе диэлектрического пленкообразующего материала с добавлением в него проводящих компонентов, пластификатора и отвердителя. В качестве токопроводящих составляющих используются графит, сажа, коллоидное серебро, окиси металлов, порошковая медь, алюминий.

Электропроводный клей создается на основе эпоксидной смолы, заполняемой металлическими порошками (железо, кобальт, никель и др.). Электропроводный клей обладает высокой прочностью на отрыв, удельной электропроводностью, химической стойкостью к влаге и различным агрессивным средам, обеспечивает незначительную усадку после отвердения.

Электропроводный клей применяется наряду с пайкой, сваркой и болтовым соединением, а также в целях электромагнитного экранирования. Заполнение щелей и малых отверстий, установка экрана на несущей конструкции, крепление различных элементов экранов - эти и другие операции могут быть успешно выполнены с помощью электропроводного клея. Эффективность экранирования, обеспечиваемая с применением эпоксидного клея, составляет 50-65 дБ.

Радиопоглощающие материалы могут применяться в качестве покрытий различных поверхностей с целью уменьшения отражения от этих поверхностей электромагнитных волн. Принцип действия таких материалов заключается в том, что падающая на них электромагнитная волна преобразуется внутри их структуры в другие виды энергии. При этом имеют место явления рассеяния, поглощения, интерференции, а в ряде покрытий и дифракции электромагнитных волн. В зависимости от свойств радиопоглощающие материалы - покрытия могут быть широкодиапазонными и узкодиапазонными.

Структуру широкодиапазонных радиопоглощающих материалов образуют частицы ферромагнетика, введенные в слой изоляционного материала из немагнитного диэлектрика (пенополистирола, каучука, кремнийорганической пены и т. п.). Узкодиапазонные покрытия изготавливают из различных пластмасс и каучука. Чтобы такие покрытия обладали поглощающими свойствами, в их состав вводят ферромагнетики с примесями сажи или порошка графита в качестве поглотителя.

Радиопоглощающие материалы, используемые в качестве покрытий, могут быть однослойными, многослойными с переменными от слоя к слою параметрами, а также структурно неоднородными, т. е. с включением в состав материала различного рода структур, например дифракционных решеток.

Эффективность таких материалов достаточно высока. Коэффициент отражения большинства современных радиопоглощающнх покрытий не превышает единиц процентов.

Радиопоглощающие материалы находят применение для создания безэховых камер. Такие камеры создаются путем оклейки стен помещений, в которых должны проводиться радиоизмерения, радиопоглощающими материалами (покрытиями). В результате создаются условия для проведения испытаний, приближающиеся к условиям свободного пространства.

Радиопоглощающие строительные материалы находят применение для строительства специальных сооружений, например монтажно-испытательных корпусов, в которых осуществляется сборка и испытание объектов, работающих с излучением электромагнитных волн в открытое пространство.

Под электромагнитным экранированием понимается комплекс мер, ограничивающих область распространения электромагнитных волн (сигналов). Это необходимо для:

• обеспечения защиты людей от недопустимого для человеческого организма уровня электромагнитного воздействия;
• исключения негативного взаимовлияния (создания индустриальных радиопомех) различных передающих и приемных радиоэлектронных устройств;
• защиты информации в помещениях и технических каналах от несанкционированного съема;
• обеспечения благоприятной электромагнитной обстановки вокруг работающих электроустановок и сверхвысокочастотных устройств.

Электромагнитный экран

Электромагнитный экран - это металлическая оболочка, которая используется для исключения влияния экранированного оборудования на другие приборы и людей. Путем окружения такой оболочкой источника переменного электромагнитного поля можно исключить влияние этого источника на устройства, расположенные вне оболочки.

Чем выше частота и толщина стенок экрана, тем экранирующее действие выше.

Эффективное экранирующее действие достигается при толщине стенок , которая равна длине волны в веществе экрана. Объясняется это тем, что в момент проникновения волны в проводящее полупространство происходит е2p-кратное ослабление поля. Другими словами, на таком расстоянии происходит фактически полное затухание волны. На практике считается, что затухание происходит уже на расстоянии, в два-три раза меньшем по сравнению с длиной.

Что касается частоты , то при ее увеличении уменьшается глубина проникновения (длина волны) электромагнитного поля в проводнике.

Для экранирования высокочастотных полей (радиочастоты) не нужно использовать экраны из ферромагнитных материалов, которые являются нежелательными из-за того, что их магнитная проницаемость зависит от напряженности магнитного поля и явления гистерезиса. Как правило, в данном случае для экранирования применяются хорошо проводящие материалы, например, медь или алюминий.

В случае промышленной частоты (50 Гц) медный экран уже малоэффективен, кроме случая, когда толщина стенок экрана является значительной. Объясняется это длиной волны на этой частоте в меди, составляющей порядка 6 см. И вот тут уже целесообразно для экранирования выбирать ферромагнитный материал, который благодаря своей высокой магнитной проницаемости обеспечит значительно более быстрое, нежели медь, затухание электромагнитной волны.

Бывает полное и частичное электромагнитное экранирование.

Экран может состоять из сплошного однородного металла или же представлять собой многослойную конструкцию. Многослойным экран делают для избежания эффекта насыщения. Желательно при этом, чтобы по отношению к экранируемому излучению каждый последующий слой имел начальное значение магнитной проницаемости большее, чем предыдущий.

При электромагнитном экранировании происходит потеря части энергии в экране. В связи с этим материал и размеры экрана при его разработке выбираются на основании допустимых потерь, вносимых экраном в экранируемую цепь.

Экранирование помещений

Под экранированием помещений понимают локализацию электромагнитного поля в какой-то отдельной комнате или части помещения для более или менее полного освобождения остальной среды от этого поля. Благодаря этому обеспечивается защита как людей от воздействия электромагнитных полей, так и радиоэлектронных приборов от внешних полей. Кроме того, локализуются собственные излучения этих приборов, это препятствует появлению их в окружающем пространстве.

Посредством экранирования помещений, где происходят прием, передача и обработка конфиденциальных данных, возможно снижение уровней электромагнитных излучений до заданных величин, что, в свою очередь, делает почти невозможным несанкционированных съем данной информации.