信息系統(tǒng)入口端電磁脈沖綜合防護設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁防護裝置，尤其涉及一種信息系統(tǒng)入口端電磁脈沖綜合防護設備。
【背景技術】
[0002]信息系統(tǒng)包含的各類有線和無線通信設備、自動控制設備，與其他屏蔽區(qū)和非屏蔽區(qū)之間有著千絲萬縷的電聯(lián)系，在它們之間敷設了大量的電纜、電線。雖然各類有線和無線通信設備、自動控制設備等均置于各類建筑物內(nèi)，但依靠建筑物本身并不能對空間電磁輻射場提供有效的衰減和屏蔽；加之供電、無線電射頻等高功率線纜必須通過金屬介質(zhì)引入信息系統(tǒng)核心區(qū)，所以在高功率電磁環(huán)境中，通過電纜、電線的耦合都可在通信和其他信息設備的端口上建立起過電壓、過電流，輕則干擾設備和系統(tǒng)的正常運行，重則造成設備的電磁損毀。
[0003]目前通常是采用浪涌抑制器等類似裝置進行限幅和泄流，但是此類裝置主要適用于對雷電電磁脈沖及其他用電器所產(chǎn)生電磁脈沖的防護，對于其他各類高空電磁脈沖(High-altitude Electro Magnetic Pulse，HEMP)福射場經(jīng)電纜、電線親合在設備的端口上形成的過電壓和過電流，僅僅依靠浪涌抑制器這類裝置進行防護，其系統(tǒng)反應時間、限幅、泄流作用是遠遠不夠的。
[0004]現(xiàn)階段還缺乏合格有效的技術措施和設備，對各級各類信息系統(tǒng)上的眾多端口予以系統(tǒng)化保護，因此迫切需要相應的綜合電磁脈沖防護設備，以應對高空核電磁脈沖、雷電電磁脈沖等的直接效應和間接效應構成的威脅。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種信息系統(tǒng)入口端電磁脈沖綜合防護設備，能夠在高功率電磁環(huán)境條件下對各類高能電磁脈沖和雷電電磁脈沖輻射場進行泄放和屏蔽，對供電、無線電射頻、弱電信號等傳輸線纜上的過電壓、過電流進行有效抑制和泄放，從而對供電、無線電射頻、弱電信號等傳輸線纜連接的各類設備、儀器等進行有效保護，并消除電磁脈沖對傳輸電信號的干擾。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種信息系統(tǒng)入口端電磁脈沖綜合防護設備，包括:
[0007]電磁脈沖綜合抑制濾波單元，對外網(wǎng)傳輸線纜上傳輸?shù)耐饩W(wǎng)電信號進行濾波，使得其中的電磁脈沖的能量被泄放，消除對內(nèi)部網(wǎng)絡的損害及信號干擾，得到內(nèi)網(wǎng)電信號；所述電磁脈沖綜合抑制濾波單元包括多個受保護的傳輸接口，具體包括:供電接口、射頻信號接口和弱電信號接口 ；所述內(nèi)網(wǎng)電信號包括:通過所述射頻信號接口傳輸?shù)纳漕l信號和通過所述射頻信號接口傳輸?shù)娜蹼娦盘?；其中所述弱電信號包?音頻信號、視頻信號、基帶信號和控制信號；
[0008]第一隔離單元，與所述電磁脈沖綜合抑制濾波單元相連接，將所述弱電信號轉換為光信號，再對所述光信號進行光電轉換，得到輸入內(nèi)網(wǎng)電信號傳輸線纜的內(nèi)網(wǎng)弱電信號，使得在所述內(nèi)網(wǎng)電信號傳輸線纜與所述外網(wǎng)電信號傳輸線纜間通過所述第一隔離單元形成電磁脈沖的光電物理隔離，從而去除進入內(nèi)網(wǎng)電信號傳輸線纜上殘存的電磁脈沖信號，消除對進入內(nèi)部網(wǎng)絡的弱電信號的干擾；
[0009]監(jiān)控單元，與所述電磁脈沖綜合抑制濾波單元相連接，檢測所述電磁脈沖綜合抑制濾波單元接收到的電磁脈沖，并進行統(tǒng)計，當所述電磁脈沖綜合抑制濾波單元接收到的電磁脈沖的次數(shù)達到設定閾值時，所述監(jiān)控單元產(chǎn)生第一告警信號，以對用戶進行提示。
[0010]優(yōu)選的，所述信息系統(tǒng)入口端電磁脈沖綜合防護設備還包括:第二隔離單元；
[0011]所述監(jiān)控單元，與所述第一隔離單元和第二隔離單元分別相連接，并對所述第一隔離單元進行故障監(jiān)測；當檢測到所述第一隔離單元發(fā)生故障時，產(chǎn)生切換控制信號，發(fā)送給所述第二隔離單元；
[0012]所述第二隔離單元與所述電磁脈沖綜合抑制濾波單元相連接，根據(jù)所述切換控制信號，將所述弱電信號轉換為光信號，再對所述光信號進行光電轉換，得到輸入內(nèi)網(wǎng)電信號傳輸線纜的內(nèi)網(wǎng)弱電信號，使得在所述內(nèi)網(wǎng)電信號傳輸線纜與所述外網(wǎng)電信號傳輸線纜間通過所述第二隔離單元形成電磁脈沖信號的光電物理隔離，從而去除進入內(nèi)網(wǎng)電信號傳輸線纜上殘存的電磁脈沖信號，消除對進入內(nèi)部網(wǎng)絡的弱電信號的干擾。
[0013]進一步優(yōu)選的，當檢測到所述第一隔離單元發(fā)生故障時，所述監(jiān)控單元還將所述切換控制信號發(fā)送給所述第一隔離單元；
[0014]所述第一隔離單元根據(jù)所述切換控制信號，斷開與所述電磁脈沖綜合抑制濾波單元之間的連接。
[0015]進一步優(yōu)選的，當檢測到所述第一隔離單元發(fā)生故障時，所述監(jiān)控單元還產(chǎn)生第二告警信號，用以提示用戶所述第一隔離單元發(fā)生故障。
[0016]進一步優(yōu)選的，在所述信息系統(tǒng)入口端電磁脈沖綜合防護設備上電啟動時，所述監(jiān)控單元根據(jù)用戶輸入或預先存儲的設定參數(shù)，確定所述第一隔離單元或所述第二隔離單元為當前與所述電磁脈沖綜合抑制濾波單元相連接的主用隔離單元，并確定所述第二隔離單元或所述第一隔離單元為當前備用隔離單元。
[0017]進一步優(yōu)選的，所述信息系統(tǒng)入口端電磁脈沖綜合防護設備還包括:
[0018]密閉式電磁屏蔽機箱，容置所述電磁脈沖綜合抑制濾波單元、第一隔離單元、第二隔離單元和監(jiān)控單元；
[0019]所述密閉式電磁屏蔽機箱具有輸入端口和輸出端口，所述外網(wǎng)電信號傳輸線纜通過所述輸入端口進入所述密閉式電磁屏蔽機箱，并且，所述內(nèi)網(wǎng)電信號傳輸線纜通過所述輸出?而口接出所述密、閉式電磁屏蔽機箱。
[0020]進一步優(yōu)選的，所述信息系統(tǒng)入口端電磁脈沖綜合防護設備還包括:
[0021]截止金屬波導管或截止金屬波導陣列，設置于所述輸入端口和所述輸出端口。
[0022]本發(fā)明實施例提供的信息系統(tǒng)入口端電磁脈沖綜合防護設備，在高功率電磁環(huán)境條件下對各類高能電磁脈沖和雷電電磁脈沖輻射場進行衰減和屏蔽，并對供電、無線電射頻、弱電信號等傳輸線纜上的過電壓、過電流進行有效抑制和泄放，從而對供電、無線電射頻、弱電信號等傳輸線纜連接的各類設備、儀器等進行有效保護，并消除電磁脈沖對傳輸電信號的干擾。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實施例提供的信息系統(tǒng)入口端電磁脈沖綜合防護設備的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0025]為了更好的理解本發(fā)明的目，首先對高功率電磁脈沖對于信息系統(tǒng)的影響進行說明。
[0026]高功率電磁脈沖對于信息系統(tǒng)的影響主要是通過能量的傳導耦合、輻射耦合模式發(fā)生作用。其作用機理可以概括為以下三個方面:
[0027]I)熱效應
[0028]靜電放電和高功率電磁脈沖產(chǎn)生的熱效應一般是在納秒或微秒量級完成的。這種效應可作為點火源和引爆源，瞬時引起易燃、易爆氣體物品燃燒爆炸；也可以使信息系統(tǒng)中的微電子器件、電磁敏感電路過熱，造成局部熱損傷，導致電路性能變壞或失效。
[0029]2)強電場效應
[0030]電磁危害源形成的強電場不僅可以使信息設備金屬氧化物半導體電路的柵氧化層或金屬化線間造成介質(zhì)擊穿，致使電路失效，而且會對敏感器件的工作可靠性造成影響。
[0031]3)強磁場效應
[0032]高功率電磁脈沖引起的強電流可以產(chǎn)生強磁場，使電磁能量直接耦合到系統(tǒng)內(nèi)部，干擾信息系統(tǒng)的正常工作。
[0033]實際上，無論是高空核電磁脈沖還是雷電電磁脈沖等均能通過天線及其饋線、各種電纜及金屬管線進入信息系統(tǒng)的內(nèi)部，使電子設備遭到嚴重的破壞。破壞方式包括功能損壞和工作干擾。功能損壞是指電纜的