一種高性能電磁屏蔽帳篷設(shè)計(jì)方案

1引言

軍事信息安全與國家安危、戰(zhàn)爭勝負(fù)息息相關(guān)，作戰(zhàn)雙方通過保護(hù)已方信息安全，干擾、破壞敵方信息系統(tǒng)，從而奪取制信息權(quán)，保持戰(zhàn)場主動(dòng)，已經(jīng)成為取得整個(gè)戰(zhàn)爭勝利的關(guān)鍵。傳統(tǒng)電磁防護(hù)屏蔽室不可移動(dòng)、支架式屏蔽帳篷機(jī)動(dòng)展開不便和低頻屏蔽效能差，難以滿足野戰(zhàn)條件下電磁防護(hù)需求，為有效防止電磁武器攻擊、電磁泄露和微波等干擾，需要研制便攜、高效的高性能屏蔽賬篷。

2電磁屏蔽技術(shù)介紹

電磁屏蔽的主要目的是通過有效控制電磁波從一個(gè)區(qū)域向另一個(gè)區(qū)域輻射傳播，防止已方信息泄露和敵方電磁干擾。屏蔽的有效性是用屏蔽效能來衡量的，其計(jì)算公式如：SE=20lg（E1/E2）= 20lg（H1/H2）

其中E1、E2分別為屏蔽前后的電場強(qiáng)度，H1、H2分別為屏蔽前后的磁場強(qiáng)度。

電磁屏蔽按作用機(jī)理可分為材料吸波型、結(jié)構(gòu)吸波型和反射型三種。材料吸波型是指在防護(hù)體外圍涂上特殊吸波材料，吸收入射的電磁波并使其迅速衰減，該技術(shù)大量用在隱身飛機(jī)、潛艇、坦克和導(dǎo)彈等軍用武器裝備設(shè)計(jì)上，用以躲避敵方的雷達(dá)偵察；結(jié)構(gòu)吸收型主要采用多層吸波材料結(jié)構(gòu)，通過設(shè)計(jì)特定厚度的各吸收層，在各層吸收電磁波的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)反射、穿透的電磁波之間相互干擾，達(dá)到衰減目的；反射型是指導(dǎo)利用各種金屬、導(dǎo)電涂料、導(dǎo)電高分子聚合物等材料制成密閉、完整的殼體，利用材料的高電導(dǎo)率、高磁導(dǎo)率特性，實(shí)現(xiàn)電磁波的反射。

3需要解決的主要問題

當(dāng)前市面屏蔽帳篷種類不少，屏蔽材料的生產(chǎn)工藝不一，有采用屏蔽涂層、鍍化學(xué)的，也有采用混織纖維的，結(jié)構(gòu)上有支架式、框架式、充氣式等等，歸納起來，主要存在以下幾個(gè)方面問題：

1.低頻屏蔽效能差。大多數(shù)產(chǎn)品都只解決了高頻的屏蔽問題，但是對(duì)于低頻的屏蔽，多數(shù)產(chǎn)品都沒有解決，有的產(chǎn)品連這方面的測試數(shù)據(jù)都沒有。

2.機(jī)動(dòng)性差。支架式、框架式等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，攜行展開不便，效率低下，難以滿足野戰(zhàn)機(jī)動(dòng)需要。

3.機(jī)械強(qiáng)度不夠。部分產(chǎn)品耐折疊、耐老化、抗壓、抗拉伸性能不足，野外使用容易損壞；充氣式產(chǎn)品存在氣室損壞而導(dǎo)致帳篷垮塌的風(fēng)險(xiǎn)。

4產(chǎn)品設(shè)計(jì)

金屬銅具有良好的導(dǎo)電性，但導(dǎo)磁性很差，而金屬鐵具有良好的導(dǎo)磁性，但是導(dǎo)電性較差，結(jié)合這兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，制成符合電磁屏蔽要求的合金材料，但這兩種金屬都容易被腐蝕、氧化，所以應(yīng)在合金中添加鎳增強(qiáng)材料的抗腐蝕性能。

1.屏蔽材料。為增強(qiáng)屏蔽效能及機(jī)械性能，采用超細(xì)金屬網(wǎng)作為基材，通過化學(xué)鍍工藝，在金屬網(wǎng)上均勻鍍上高導(dǎo)電性、高導(dǎo)磁性的鎳、銅、鐵三元合金，在確保具有低頻、高頻、微波頻段等高屏蔽效能的同時(shí)，解決了銅、鐵易被氧化的問題。

2.屏蔽殼體。在屏蔽材料的兩面涂上導(dǎo)電膠，采用高溫融合技術(shù)，覆上聚酰亞胺薄膜，使屏蔽殼體形成一個(gè)良好的六面導(dǎo)電體，并具有優(yōu)良的力學(xué)性能、電性能、化學(xué)穩(wěn)定性以及很高的抗輻射性能、耐高溫和耐低溫性能，提高野外適用性。

3.屏幕門和通風(fēng)窗。根據(jù)結(jié)構(gòu)吸收型屏蔽機(jī)理，設(shè)計(jì)多層結(jié)構(gòu)，通過大量試驗(yàn)，確定各層厚度，實(shí)現(xiàn)入射波的逐層吸收衰減、界面反射損耗和屏蔽層內(nèi)反射損耗，使屏蔽門和通風(fēng)窗的整體屏蔽效能和屏蔽體其它位置的屏蔽效能一樣恒穩(wěn)。

4.框架。支架采用充氣式框架，框架采用PVC雙涂層高強(qiáng)度復(fù)合布，篷布采用PVC單層高強(qiáng)布與高性能電磁屏蔽殼體結(jié)合，可在極短時(shí)間內(nèi)展開進(jìn)入工作和防護(hù)狀態(tài)，解決了傳統(tǒng)電磁防護(hù)屏蔽室不可移動(dòng)、支架式屏蔽帳篷機(jī)動(dòng)展開不便的問題，并采用多氣室設(shè)計(jì)，可防止氣柱在局部損壞的情況下影響正常工作。

5.電源和通信接口處理。對(duì)進(jìn)出屏蔽帳篷的各種線纜進(jìn)行濾波處理，并采用截止波導(dǎo)管防止各線纜直接穿過屏蔽體影響整體屏蔽效能。

5性能參數(shù)

5.1屏蔽效能

經(jīng)檢測，該屏蔽帳篷的低頻屏蔽效能達(dá)到了17db，高頻屏蔽效能大于80db，符合國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJBZ20219-94《軍用電磁屏蔽室通用技術(shù)要求和檢測方法》B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠吸收99.9%的電磁波。

5.2其它參數(shù)

框架氣柱直徑≤150mm，框架規(guī)格為2.5m×2m×2m

重量：≤3.5Kg/m3

承雪載承生：≥150Kg

耐溫性：-30℃-+60℃

耐折疊性能：平磨（次）326折邊磨（次）徑向：53緯向：59