屏蔽機柜連接電纜后的輻射發射


伴隨著大家對涉密信息系統電磁泄露發射風險性了解的逐漸變深,在建設涉密信息網絡時便會選用某些屏蔽設施,就例如:電磁屏蔽機柜,其具備體型小、安裝方便、使用靈活的特點,特別適合在一些不適合安裝電磁屏蔽室又要對信息設施提供保護的場所使用。
可是實際檢測中發現,通過了實驗室嚴苛檢測的屏蔽機柜在實際使用環境的使用效果通常達不到設計要求,這使很多客戶形成了屏蔽機柜并不能夠有效防護電磁泄露發射的感覺。通過仔細剖析,發現很多客戶在對屏蔽機柜中的設施進行通信線連接時,通常出自于對成本費用的考慮不使用光纖,反而是直接使用屏蔽雙絞線進行連接,連接時僅僅只是將屏蔽雙絞線的屏蔽層與柜體進行簡單的處理,甚至有將非屏蔽雙絞線直接接入屏蔽機柜中。這些做法都是會造成屏蔽機柜的屏蔽效能大幅度降低,甚至于不但不能夠提供保護,反倒轉變成信息泄露發射的發射源。伴隨著屏蔽機柜使用得愈來愈廣泛,錯誤使用的狀況也愈來愈多,問題日趨凸顯,存有泄密風險。
屏蔽機柜連接電纜后的輻射發射
1、使用現場屏蔽機柜屏蔽效能降低的原因
電纜是系統中造成電磁兼容問題的主要因素。在電磁兼容檢驗中經常會出現這樣的狀況:設施不管怎樣改善都沒辦法通過電磁兼容檢驗,但在將設施的外拖電纜取下時設施就能順利地通過檢驗。實際上,我們在現實生活中碰到的電磁兼容問題,絕大多數是由電纜引起的。電纜就是1根高效的接收和發射天線,若連接不當會直接將機柜中的電磁泄露發射信號發射出去。在將非屏蔽雙絞線直接接入屏蔽機柜這種狀況下,相當于直接為屏蔽機柜連入了1根發射天線,這會使屏蔽機柜完全失去屏蔽作用,因此實際使用時一定杜絕這種錯誤。
2、屏蔽機柜連接電纜的輻射模型
其中差模電流回路便是電纜中的信號電流回路,而共模電流回路則是由電纜與大地形成的。
在許多電磁兼容書籍上都能夠找出有關這個模型的數學分析,在這里就不再做該部分工作,只是是將其結論拿來使用。該模型相當于兩個電流環天線,其發射能力與環路面積和環路中電流的大小成正比。實際在涉密網絡中使用的都是屏蔽雙絞線,電纜中包含了信號線和信號地線,兩者之間的距離很小,由此形成的差模電流環路的面積也特別小,所以其差模輻射并不強。另外,由于相鄰絞節中的電流方向相反,其產生的磁場方向也相反,則在空間中抵消。所以實際產生的輻射主要來自共模輻射。
共模輻射由共模電流產生,共模電流的環路由電纜與大地形成,具有較大的環路面積,會產生較強的輻射。共模電流由共模電壓產生,共模電壓是電纜與大地之間的電壓,產生該電壓的原因許多,在我們討論的使用屏蔽機柜的情況下,共模電壓的產生主要來自于機柜內設備的電磁泄漏發射在電纜上感應生成及電路中的電容性耦合和電感性耦合。
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