Tempest
Viwango vya Ngao
Kinga ya ufanisi

Ngao inaweka kizuizi (upingaji mzuri wa mzunguko wa umeme au sehemu ya kubadilisha sasa, inayotokana na athari za pamoja za upinzani wa ohmic na kuguswa) kuacha katika njia ya wimbi la umeme lililoenea, linaloonyesha na / au kunyonya. Hii ni sawa na njia ambayo filters hufanya kazi - wanaweka ukomeshaji wa kizuizi katika njia ya ishara isiyohitajika. Kadiri uwiano wa impedance unavyozidi, ndivyo ufanisi wa ngao (SE).

Kinga ya kutosha kutoka kwa ufuatiliaji usiohitajika inaweza kupatikana kwa njia kadhaa.
Mifumo mingi ya kisasa hutumia wadhamini wadogo wa hali ya juu ambao wameundwa na kujengwa kutoka mwanzo na kusudi pekee la kupunguza kuvuja kwa EMR. Hata hivyo, ngao ya kawaida ni mchanganyiko wa kuingiza chanzo cha nguvu pamoja na kuzunguka mashine, katika hatari ya ufuatiliaji usiohitajika, na ngome ya Faraday ambayo inazuia mashamba ya umeme na hairuhusu kutokea kwa kupotea.
Njia zingine za TEMPEST za kinga ni pamoja na insulation ya chumba na ukuta, na uwekaji sahihi wa vifaa, ambayo inaweza kuhakikisha zaidi kuwa hakuna data nyeti inayoweza kutoroka.

Hata leo, viwango vingi vya TEMPEST vya kinga vinabaki kuwa vya siri, lakini baadhi yao vinapatikana kwa urahisi kwa umma.
Viwango vya sasa vya Marekani na NATO Tempest vya ulinzi vimegawanywa katika viwango vitatu vya mahitaji ya ulinzi:

  • NATO SDIP-27 Level A (zamani AMSG 720B) & USA NSTISSAM Level I "Kuahidi Kiwango cha Mtihani wa Maabara ya Emanations" Hii ni kiwango kali zaidi kwa vifaa vinavyofanya kazi katika mazingira ya NATO Zone 0, ambapo inadhaniwa kuwa mshambuliaji ana ufikiaji wa karibu mara moja (kwa mfano chumba cha jirani, umbali wa 1 m)
  • NATO SDIP-27 Level B (zamani AMSG 788A) & USA NSTISSAM Level II "Kiwango cha Mtihani wa Kazi kwa Vifaa vya Kituo cha Ulinzi" Kiwango hiki ni kwa vifaa vinavyofanya kazi katika mazingira ya Eneo la NATO 1, ambapo inadhaniwa kuwa mshambuliaji hawezi kukaribia zaidi ya takriban 20 m (au ambapo vifaa vya ujenzi vinahakikisha attenuation sawa na 20 m).
  • NATO SDIP-27 Level C (zamani AMSG 784) & USA NSTISSAM Level III "Kiwango cha Mtihani wa Kazi kwa Vifaa vya Simu ya Tactical / Mifumo" Kiwango kinachoruhusiwa zaidi ambacho kinazingatia vifaa vinavyofanya kazi katika mazingira ya Eneo la NATO 2, ambapo washambuliaji wanapaswa kukabiliana na sawa na mita 100 ya attenuation ya nafasi ya bure (au attenuation sawa kupitia vifaa vya ujenzi).

Viwango vya ziada ni pamoja na:

  • NATO SDIP-29 (zamani AMSG 719G) "Ufungaji wa Vifaa vya Umeme kwa Usindikaji wa Habari Iliyoainishwa" Kiwango hiki kinafafanua mahitaji ya usakinishaji, kwa mfano kuhusiana na umbali wa kutuliza na kebo.
  • AMSG 799B "Taratibu za Zoning za NATO" Inafafanua utaratibu wa kipimo cha attenuation, kulingana na ambayo vyumba vya mtu binafsi ndani ya mzunguko wa usalama vinaweza kuainishwa katika Zone 0, Zone 1, Zone 2, au Zone 3, ambayo huamua ni kiwango gani cha mtihani wa ngao kinachohitajika kwa vifaa vinavyochakata data ya siri katika vyumba hivi.

Ni muhimu kutambua kwamba ngao inaweza kuwa ya gharama ya chini sana ikiwa imeundwa kwa uangalifu tangu mwanzo, lakini inaweza kuwa ghali sana ikiwa inapaswa kutumika baada ya kifaa, mfumo au enclosure tayari imejengwa.
metali nyingi zilizo na unene wa 0.5 mm na zaidi, hutoa SE nzuri kwa masafa zaidi ya 1MHz na SE bora zaidi ya 100MHz. Matatizo yote na ngao za chuma kawaida husababishwa na vifaa nyembamba vya kinga, masafa chini ya 1MHz, na ufunguzi au apertures. Kwa ujumla, ni bora kudumisha umbali mkubwa kati ya nyaya za umeme zilizo hatarini na kuta za ngao yao. EMR nje ya ngao, na EMR ambayo kifaa kinakabiliwa, kwa ujumla itakuwa "imepunguzwa" zaidi ya kiasi kikubwa cha ngao.

Ikiwa enclosure, ambayo kifaa kilicho hatarini kimewekwa, kina kuta zinazofanana, mawimbi yaliyosimama yanaweza kuanza kukusanya kwa masafa ya resonant ambayo yanaweza kusababisha wasiwasi wa SE. Kwa hivyo, enclosures na zisizo za kawaida au na kuta zilizopinda na vitengo vingine vya udhibiti wa umbo lisilo la kawaida, itasaidia kuzuia resonance zisizohitajika.

Ufunguzi na Apertures

Kwa kweli, enclosure ya ngao iliyofungwa kikamilifu, bila fursa, viungo, apertures au mapungufu, ni mara chache vitendo kwa sababu haitaweza kuchukua nyaya yoyote ya nje, antennae, au sensorer.
Kwa sababu hii, lengo pekee la enclosure yoyote ya ngao ni kupunguza tu uzalishaji au kuboresha kinga, kwani kila ngao ni mdogo na kifaa kinachojaribu kulinda.

Apertures katika ngao yoyote iliyotolewa hufanya kama nusu-wimbi resonant "slot antennae", ambayo inaruhusu utabiri sahihi wa haki kufanywa juu ya ukubwa wa juu wa aperture kwa SE iliyotolewa. Kwa aperture moja, SE = 20 logi (O/2d) ambapo O ni wavelength katika mzunguko wa riba na d ni mwelekeo mrefu zaidi wa aperture.

"Athari ya ngozi"

Katika uwanja wa electromagnetism, kuna aina mbili za mashamba - umeme (E) na sumaku (M). Mashamba ya umeme na sumaku (EMFs) ni maeneo yasiyoonekana ya nishati, mara nyingi hujulikana kama mionzi, na hutokea kwa matumizi ya si tu nguvu za umeme lakini aina mbalimbali za taa za asili.

Sehemu ya umeme ni kawaida amalgam isiyo na usawa ya (E) na (M) mashamba (kutoa impedance ya wimbi E / M ya 377: katika hewa).

Mashamba ya umeme yanaweza kuzuiwa kwa urahisi na kusimamishwa kikamilifu na paneli nyembamba za chuma, kwani utaratibu wa ngao ya uwanja wa umeme ni moja ya usambazaji wa malipo katika mpaka wa conductive, kwa hivyo karibu chochote na conductivity ya juu (upingaji wa chini) itawasilisha kizuizi cha chini. Kwa masafa ya juu, kwa sababu ya kiwango cha haraka cha usambazaji wa malipo, mikondo mikubwa ya uhamishaji inaweza kutokea, lakini hata foil nyembamba ya alumini au paneli zitatumika kama wakala wa kutosha wa ngao.

Mashamba ya Magnetic ni ngumu zaidi, na wakati mwingine haiwezekani, kuacha. Kinga ya Magnetic haizuii uwanja wa sumaku. Hata hivyo, uwanja unaweza kuelekezwa.
Kwa kuzalisha mikondo ya Eddy (Mikondo ya Foucault) ndani ya nyenzo za ngao, uwanja mpya wa sumaku unaweza kuundwa ambao unapinga uwanja wa kuiga. Tofauti na mashamba ya umeme, paneli nyembamba za alumini hazitakuwa na ufanisi katika kuacha au kuelekeza mashamba ya sumaku.

Unene au kina ambacho nyenzo iliyotolewa hupunguza uwanja wa sumaku ya impinging na takriban 9dB inajulikana kama "athari ya ngozi" na ni takriban "kimo kimoja cha ngozi".
Athari ya ngozi ni mahali ambapo sasa huelekea kuepuka kusafiri kupitia katikati ya kondakta thabiti, ikijizuia kwa conduction karibu na uso.

Kwa sababu hii, nyenzo ambayo ina unene wa " ngozi 3" itakuwa na takriban 27dB chini ya sasa kwa upande wake kinyume na ingekuwa na SE ya takriban 27dB kwa uwanja huo wa sumaku.

Copper (Cu) na alumini (Al) wana zaidi ya mara 5 conductivity ya chuma laini, na kuwafanya nzuri sana katika kuzuia na kuacha mashamba ya umeme, lakini kuwa na uwezo wa jamaa wa 1 (sawa na hewa). Uwezo katika electromagnetism, ni kipimo cha upinzani wa nyenzo dhidi ya malezi ya uwanja wa sumaku, inayojulikana kama inductance iliyosambazwa katika nadharia ya mstari wa maambukizi. Chuma cha kawaida cha kawaida kina uwezo wa jamaa wa karibu 300 kwa masafa ya chini, kuanguka hadi 1 kama ongezeko la masafa juu ya 100 kHz, na uwezekano wake wa juu unaipa kina cha ngozi kilichopunguzwa, na kufanya unene mzuri wa chuma laini bora kuliko alumini kwa ajili ya kulinda masafa ya chini.

Vifaa vya kinga vyenye ufanisi vitakuwa na conductivity ya juu, uwezo wa juu na unene wa kutosha kufikia idadi inayohitajika ya kina cha ngozi kwa mzunguko wa chini wa wasiwasi.
Kwa mfano, 1 mm nene chuma na aloi safi ya zinki itakuwa wakala wa kutosha wa ngao kwa kesi nyingi.

Kinga ya sumaku ya chini ya mzunguko

Vifaa maalum kama vile Mu-metal, ambayo ni aloi laini ya ferromagnetic ya chuma, na Radiometal, tena aloi ya chuma-nickel, ina uwezo mkubwa sana wa jamaa, mara nyingi katika eneo la 10,000.
Kwa sababu ya udhaifu wao mbaya, mchakato wa ufungaji wa vifaa hivi vya kigeni lazima ufanyike kwa uangalifu kwani hata kubisha kidogo kunaweza kuharibu uwezo wao na kisha watalazimika kusafishwa tena katika anga ya hidrojeni au kutupwa.

Mbinu ya ziada ya kinga ya chini ya mzunguko ni kufuta kelele (ANR). Njia hii ni muhimu hasa kwa kuimarisha picha za vitengo vya kuonyesha vya ray ya cathode (VDUs) katika mazingira yaliyochafuliwa na viwango vya juu vya mashamba ya sumaku ya nguvu.

Waveguides chini ya cutoff

Sehemu ya kushoto ya Fig. 8, inaonyesha kuwa kubwa zaidi aperture kubwa zaidi kuvuja kwa EMR. Hata hivyo, sehemu sahihi ya Fig. 8 inaonyesha kwamba SE yenye heshima inaweza kupatikana ikiwa aperture imezungukwa na perpendicular kwa kuta za chuma za ufunguzi. Njia hii yenye ufanisi sana ya ngao inajulikana kama "waveguide chini ya kukata" na inaweza kudumisha SE ya ngao hata na apertures 5-10 cm.

Wimbi huruhusu mashamba yake yote ya kuiga kupita, wakati diagonal yake ya ndani (g) ni nusu ya urefu wa wimbi. Chini ya mzunguko wake wa kukata, wimbi halivuji kama aperture ya kawaida (kama inavyoonyeshwa kwenye Fig. 8) na inaweza kutoa ngao nyingi. Maadili ya SE ya kutosha ni takriban 27d / g ambapo d ni umbali ambao wimbi la EMR linapaswa kusafiri kupitia wimbi kabla ya bure.

Ubunifu wa kutegemea Gasket

gasket ni muhuri wa mitambo ambayo hujaza nafasi kati ya nyuso mbili au zaidi za mating, kwa ujumla kuzuia kuvuja kutoka au ndani ya vitu vilivyounganishwa wakati wa compression.

Ingawa gaskets ni ufanisi sana kwa mikutano ya kawaida, paneli zinazoweza kutolewa kama milango, kofia na vifuniko huleta shida nyingi kwa miundo yote inayotegemea gasket kwa sababu lazima zitimize idadi ya mitambo inayopingana, umeme, kemikali, na wakati mwingine hata mahitaji ya mazingira. Mtini. 9 inaonyesha muundo wa baraza la mawaziri la kawaida la viwanda na mpangilio wake wa gasket, kwa kutumia vidole vya spring na kiwanja cha silicone au mpira wa conductive kutoa muhuri wa mazingira na ngao ya umeme.Ili gaskets kuwa na ufanisi, masharti ya mitambo lazima yafanywe ili kuhakikisha utengenezaji rahisi wa kukusanyika. gaskets zisizofaa, ambazo hutegemea tu kiasi kikubwa cha shinikizo ili kuzalisha muhuri mkali, zina uwezekano mkubwa wa kuunda mapungufu ambayo EMR inaweza kuvuja.Isipokuwa kutumia rangi ya conductive, maeneo ya mawasiliano ya gasket haipaswi kupakwa rangi na kutu ya galvanic (mchakato wa electrochemical ambao corrodes moja ya chuma inapendelea wakati iko katika mawasiliano ya umeme na mwingine, mbele ya elektroliti). Vipengele vyote vya gasket, sifa na maelezo lazima yaonyeshwe kwa usahihi ndani ya mwongozo wa utengenezaji.

Ngao ya maonyesho

Maonyesho yote, ambayo yanaweza kuathiriwa na shambulio la TEMPEST , hayawezi kuwepo katika chombo kilichofungwa kikamilifu kwani zinahitaji apertures tofauti katika enclosures zao, kwa hivyo kuathiri sana kipengele cha ngao.

Mtini. 11 inaonyesha vitengo vya kuonyesha kuona (VDU), kama vile mashine ya kuwaambia kiotomatiki (ATM), ambayo hutumia mfumo wa ndani wa "sanduku chafu" ili kupunguza kwa ufanisi kuvuja kwa uwanja wa EMC kupitia aperture. Kiungo kati ya sanduku chafu na ndani ya ukuta wa enclosure lazima kutibiwa sawa na kiungo kingine chochote katika ngao.

Shielding uingizaji hewa apertures

Sawa na maonyesho ya ngao, kinga ya uingizaji hewa inahitaji matumizi ya matundu, waveguides chini ya kukata, gaskets za conductive au vifungo vya chuma-kwa-metal.
Ili kudumisha kiwango cha kutosha cha SE, saizi ya matundu lazima iwe ndogo iwezekanavyo. Ufanisi wa ngao ya idadi ya apertures ndogo, zinazofanana ziko karibu na kila mmoja ni (karibu) sawa na idadi yao, n, ('SE = 20logn), kwa hivyo, apertures mbili zitafanya SE kuwa mbaya zaidi na 20 x logi (2) = 6.02, apertures nne 20 x logi (4) = 12.04, nk.
Kwa idadi kubwa ya apertures ndogo, mfano wa mesh / grille ya uingizaji hewa, ukubwa wa mesh utakuwa mdogo sana kuliko aperture moja peke yake itahitaji kuwa kwa SE sawa. Katika masafa ya juu ambapo saizi ya aperture ya uingizaji hewa inazidi robo moja ya urefu wa wimbi, hata fomula hii ya kawaida na rahisi "20 x log (n)" inaweza kuwa ngumu au isiyo na ufanisi.

Waveguides chini ya cutoff kuruhusu viwango vya juu vya mtiririko wa hewa na maadili ya juu ya ufanisi wa ngao, na ngao za uingizaji hewa wa asali (ikiwa ni pamoja na mirija mingi nyembamba ya hexagonal iliyounganishwa kando kwa upande) inafaa zaidi kwa kusudi hili. Ikiwa haijaundwa kwa uangalifu, apertures za uingizaji hewa zinaweza kuanza kukusanya kiasi kikubwa cha vumbi na chembe za uchafu, ambazo zitaathiri zaidi mchakato wa kusafisha.

Kuvaa nguo za plastiki zilizopakwa rangi au zilizopakwa rangi

Plastiki enclosure inaweza kuwa maridadi na kuibua rufaa lakini si wakala ufanisi wa ngao.
Ingawa ni mchakato wa kazi sana na wa kitaalam, mipako ya ndani ya enclosure ya plastiki na vifaa vya conductive kama vile chembe za chuma katika binder (rangi ya conductive), au kwa chuma halisi (plating) inaweza kutoa matokeo ya kuridhisha.

Hata hivyo, mara nyingi muundo wa enclosure ya plastiki hairuhusu SE inayohitajika kupatikana kwa sababu, kama enclosures nyingine zote, pointi dhaifu zaidi zinabaki seams (apertures) kati ya sehemu za plastiki, lakini katika kesi hii, haziwezi kuimarishwa na gaskets, hivyo kuvuja kwa EMR kuepukika. Kwa hivyo, ikiwa enclosure ya plastiki inahitaji ngao, ni muhimu kifedha kwamba kuzingatia hutolewa kufikia SE muhimu tangu mwanzo wa mchakato wa awali wa kubuni.

Rangi au plating juu ya plastiki kamwe kuwa nene sana, hivyo idadi ya kina ngozi kutumika inaweza kuwa ndogo kabisa. Baadhi ya mipako ya ubunifu, kwa kutumia nikeli na metali zingine, hivi karibuni zimetengenezwa ili kuchukua faida ya uwezo wa juu wa nickel kupunguza kina cha ngozi na kufikia SE bora.

Hata hivyo, kama inavyoonekana katika picha. 2 Faida kubwa ya plastiki juu ya metali zingine zinazotumiwa kwa ajili ya ngao, ni uzito wake mwepesi.

Kulinda bila chuma

Plastiki za kiasi au resins kwa ujumla hutumia chembe zilizosambazwa au nyuzi katika binder ya insulating ambayo hutoa nguvu ya mitambo. Wakati mwingine hizi zinakabiliwa na kuunda "skin" ya plastiki ya msingi au resin, na kuifanya iwe vigumu kufikia vifungo vizuri vya masafa ya redio (RF) bila kuingiza helical (insert iliyotengenezwa kwa waya wa coiled) au njia sawa. Ngozi hizi za kuchochea hufanya iwe vigumu kuzuia apertures ndefu kuundwa kwa viungo, na pia inafanya kuwa vigumu kutoa vifungo vizuri kwa miili ya viunganishi, tezi, na filters. Matatizo na uthabiti wa kuchanganya chembe za conductive na polymer inaweza kufanya enclosures dhaifu katika maeneo mengine, na kukosa katika ngao kwa wengine.
Vifaa kulingana na nyuzi za kaboni (ambazo ni zenyewe) na polymers za kujiendesha zinaanza kupatikana, lakini hazina conductivity ya juu ya chuma na kwa hivyo haitoi SE nzuri kwa unene fulani.