专利名称：机房安全综合测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电磁兼容技术领域，尤其是涉及一种对机房安全综合测试系 统等结构的改良。
背景技术：
雷电是雷云之间或云地之间猛烈的放电现象，会产生强大的雷电电磁脉冲 (LEMP)，向周围空间传播，可能穿透建筑物墙体，对建筑物内的微电子设备造成危害。根据 美国军方AD报告提供的数据，计算机运行时，雷闪放电形成的辐射磁感应强度达0. 07高 斯，计算机会出现误动作、丢失数据等故障，达到2. 4高斯时，计算机会产生永久性损坏。工 程上为了保证重要建筑物内电子设备的安全，对建筑物采取屏蔽并良好接地等措施，使雷 电电磁辐射的能量衰减到电子设备可接受的电平。如何评估建筑物的屏蔽效能呢？ 一是理论计算方法，二是现场测量方法。1.理论计算方法根据GB50057-94提供的计算方法，根据机房金属栅格结构计算 屏蔽系数SF，再根据雷击等级和距离，计算机房内磁场强度的威协值，判断机房内电子设备 是否安全。这种公式计算方法存在两种缺陷，一是机房墙体的钢筋结构是隐蔽工程，内部 结构和材料尺寸不得而知；二是GB50057-94提供的计算公式是远场公式，而雷击产生的电 磁场辐射属于低频电磁波，波长达几千米，我们考虑的雷击距离达不到远场条件，属于近场 (感应场)。近场计算公式和远场计算公式两者差别很大。因此理论计算方法只能作为定 性分析参考，不能得到屏蔽效能的准确值，不能用它来指导工程实践。2.现场测量方法1)大环法和小环法用一发射环围绕屏蔽室。这种测量方法 十分繁琐，只能由专业人员进行，适用高频和小屏蔽空间的测量，不适用大机房。2)根据 后续雷击波头为0. 25 y S，相应频率为1000kHz，利用当地广播电台的中波广播信号作用辐 射源，采用频谱分析仪，分别测量机房外、内的接收到中波广播信号电平，利用公式计算机 房的屏蔽系数。这种方法的缺点是测量受当地广播电台广播频率、发射功率以及离电台远 近的制约，接收信号由于多径效应产生衰落，电平起伏。中波广播信号是调幅信号，接收电 平会随调制信号而变化。如果根据首次雷击的波头为10 yS，相应频率为25kHz，广播中没 有这样低的频率，即使有25kHz的发射源，也不在普通频谱分析仪的频率复盖范围内(如 GPS810频谱仪的最低接收频率为150kHz)。要接收25kHz的频率必须采用昂贵的低频频谱 分析仪。

实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是提供一种机房安全综合测试系统，其主要是解 决现有技术所存在的理论计算方法只能作为定性分析参考，不能得到屏蔽效能的准确值， 不能用它来指导工程实践，现场测量方法受当地广播电台广播频率、发射功率以及离电台 远近的制约，接收信号由于多径效应产生衰落，电平起伏等的技术问题。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的
3[0008]本实用新型的机房安全综合测试系统，包括发射天线与接收天线，其特征在于所 述的发射天线、接收天线分别为环形发射天线、环形接收天线，环形发射天线通过线路连接 混合波电涌发生器，环形接收天线通过线路连接屏蔽接收单元，屏蔽接收单元连接数字示 波器。采用混合波电涌发生器辐射8/20 u s冲击电流波，接收8/20 u s波形90%峰值电流 积累值为24kHz频率，通过屏蔽接收单元接收，提高接收机的灵敏度。数字示波器上可以显 示正弦衰减振荡波形。作为优选，所述的屏蔽接收单元包括有机箱，机箱一端设有前面板，前面板上设有 可连接环形接收天线的天线输入接口以及连接数字示波器的信号输出口。环形接收天线具 有两个端子，其可以分别插入两个天线输入接口内。机箱内设有接收单元的电子元件。作为优选，所述的屏蔽接收单元为窄频带接收机。窄频带接收机的灵敏度较高，接 收机的灵敏度提高以后，不需要很大功率的辐射源、高增益收/发天线和宽动态范围的接 收机，就可以接收经过机房屏蔽衰减后低电平信号，进行大屏蔽效能(如SF达60db以上) 的测量。作为优选，所述的机箱上铰接有俯仰固定架，俯仰固定架中间的架杆架在摆放面 上，可以通过铰接点调整机箱的高度。因此，本实用新型具有利用混合波电涌发生器辐射冲击电流波，通过窄带接收，提 高接收机的灵敏度，不需要很大功率的辐射源、高增益收/发天线和宽动态范围的接收机， 就可以接收经过机房屏蔽衰减后低电平信号，进行大屏蔽效能的测量，结构简单、合理等特
点o

附图1是本实用新型环形发射天线与混合波电涌发生器的一种结构示意图；附图2是本实用新型环形接收天线、屏蔽接收单元与数字示波器的一种结构示意 图；附图3是屏蔽接收单元的一种结构示意图。图中零部件、部位及编号环形发射天线1、环形接收天线2、线路3、混合波电涌发 生器4、屏蔽接收单元5、数字示波器6、机箱7、前面板8、天线输入接口 9、信号输出口 10、俯 仰固定架11。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例本例的机房安全综合测试系统，如图1、图2，有一个环形发射天线1与环 形接收天线2，环形发射天线通过线路3连接混合波电涌发生器4，环形接收天线通过线路 连接屏蔽接收单元5，屏蔽接收单元连接数字示波器6。如图3，屏蔽接收单元5包括有一个 长方体型的机箱7，机箱内设有接收单元的电子元件，机箱上铰接有俯仰固定架11。屏蔽接 收单元5为窄频带接收机。机箱7 —端设有前面板8，前面板上设有可连接环形接收天线2 的天线输入接口 9以及连接数字示波器6的信号输出口 10。将环形发射天线1、环形接收天线2分别设在屏蔽墙的两侧，当环形发射天线接 在混合波电涌发生器4的天线输入接口 9，发生器输出处于短路状态，浪涌发生时产生8/20 us冲击电流波，由环形发射天线1辐射出去，两天线间无障碍物时，电磁波不被障碍 物吸收，直接被环形接收天线2接收；中间有障碍物(屏蔽墙)时，电磁波部分被障碍物反 射和吸收而衰减，使环形接收天线2接收信号强度大幅度下降，通过求两次测量比值的对 数，就可获得建筑物的屏蔽效能(屏蔽系数)。由于屏蔽接收单元5是窄频带接收机，灵敏 度很高，可以接收到经建筑物屏蔽衰减后的低电平信号。接收信号经屏蔽接收单元选频和 高增益放大后，在数字示波器6上显示正弦衰减振荡波形，频率为24kHz，由于混合波浪涌 发生器辐射非周期性的单次脉冲，所以接收信号是正弦的衰减振荡，其峰_峰值UP_P代表接 收的信号电平。
权利要求一种机房安全综合测试系统，包括发射天线与接收天线，其特征在于所述的发射天线、接收天线分别为环形发射天线(1)、环形接收天线(2)，环形发射天线通过线路(3)连接混合波电涌发生器(4)，环形接收天线通过线路连接屏蔽接收单元(5)，屏蔽接收单元连接数字示波器(6)。
2.根据权利要求1所述的机房安全综合测试系统，其特征在于所述的屏蔽接收单元 (5)包括有机箱(7)，机箱一端设有前面板(8)，前面板上设有可连接环形接收天线(2)的天 线输入接口(9)以及连接数字示波器(6)的信号输出口(10)。
3.根据权利要求1或2所述的机房安全综合测试系统，其特征在于所述的屏蔽接收单 元(5)为窄频带接收机。
4.根据权利要求2所述的机房安全综合测试系统，其特征在于所述的机箱(7)上铰接 有俯仰固定架(11)。
专利摘要本实用新型涉及一种电磁兼容技术领域，尤其是涉及一种机房安全综合测试系统。其主要是解决现有技术所存在的理论计算方法只能作为定性分析参考，不能得到屏蔽效能的准确值，不能用它来指导工程实践，现场测量方法受当地广播电台广播频率、发射功率以及离电台远近的制约，接收信号由于多径效应产生衰落，电平起伏等的技术问题。本实用新型包括发射天线与接收天线，其特征在于所述的发射天线、接收天线分别为环形发射天线(1)、环形接收天线(2)，环形发射天线通过线路(3)连接混合波电涌发生器(4)，环形接收天线通过线路连接屏蔽接收单元(5)，屏蔽接收单元连接数字示波器(6)。
文档编号G01R31/00GK201607497SQ200920318928
公开日2010年10月13日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者孙柏民, 陈品富 申请人:杭州雷盾电子设备有限公司