CN204113056U - 一种截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗 - Google Patents

Abstract

一种截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗，本实用新型的目的是提供一种结构合理，性能优异的适用于电磁屏蔽室的电磁屏蔽隔音防护窗。它包括截止波导通风窗和尺寸与截止波导通风窗相配合的电磁屏蔽门，并且电磁屏蔽门安装在其外侧或内侧、与截止波导通风窗组合使用。由于截止波导通风窗与电磁屏蔽门在电磁屏蔽原理上的不同，使得他们组合使用可以带来更好的电磁屏蔽效果；又由于电磁屏蔽门通常很厚重，所以在此基础上本实用新型经过改造，可以带来很好的隔音效果；再由于电磁屏蔽门的可开合性，因此可以给截止波导通风窗带来灵活的通风性能。总之，相比于现有的技术方案，本实用新型具有结构简单、体积小、使用方便、成本低的优点。

Description

一种截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗

技术领域：

    本实用新型涉及电磁屏蔽室技术领域，特别涉及一种适用于电磁屏蔽室的、电磁屏蔽门与截止波导通风窗组合使用的、电磁屏蔽隔音防护窗。

背景技术：

    随着当今信号产生与发送的仪器设备的日益精密化、灵敏化，外界微小的电磁噪音干扰或机械噪音干扰都会对测量本身造成甚至致命的危害。比如对于在微纳科技制造领域和表面科学领域举足轻重、并使该仪器实用新型人获得诺贝尔物理学奖的扫描隧道显微镜(STM)，它的工作信号是幅度纳安（nA）量级、内阻在10⁹欧姆(GΩ)量级的极微弱信号，外界的一点点电磁干扰就有可能把该信号淹没而导致STM无法正常工作，因此亟需电磁屏蔽设备来保证其电磁兼容环境，以确保STM的正常工作。

而且，根据物理学原理，机械噪音对STM类仪器的正常工作也有很大的干扰，因为：

(1)通电导线振动时将切割地磁场以及其他磁力线时，将产生感应电流进而形成干扰噪音，破坏仪器正常工作。

(2)几乎所有材料都有一定程度的压电效应，当外界振动和声波干扰产生的应力施加在这些材料上时，本来绝缘的材料也会因为压电电荷的产生而变成一个带有一定量电荷的噪音源，干扰仪器的正常工作。

(3)所有电路连接中，需要大量的焊接操作。当受到外界振动和声波干扰时，焊点很容易发生松动，引起接触不良、电阻增大等后果——当与噪声源发生共振时，效果更恶劣，干扰仪器的正常工作。

(4)根据STM的量子隧穿原理可知：探针/样品间的隧穿间距仅在0.5纳米左右，并且0.1纳米的隧道结间距变化，会引起大约10倍的隧道电流变化，         因此外界轻微的声波扰动也将对被测信号造成致命的危害。

因此，为了获得噪音更小的纯净信号，工作人员不得不选择在半夜三更、夜深人静的时候测量，长期以来，对工作人员的身心都会造成很大的伤害，所以说，对于STM来说，对声波噪音的屏蔽也极为重要。

另一方面，当前日趋复杂的电磁环境、以及国际上的信息窃听行为的日益严重，使信息安全和国防军事安全等面临巨大的风险。比如，美国国家***（NSA）和国防部（DOD）当前正联合进行研究和开发的机密项目：TEMPEST，其目的是为了测试保密设备工作时泄露的信号,并同时设计开发出用于防治和探测电磁泄露的技术和产品，为窃取他国机密情报和国防服务。当前国际上的各种窃听丑闻事件，如冰山一角的美国“棱镜门”窃听事件，充分说明了当前国际上信息安全问题的严峻形式和突出问题。这给我国和其他国家的国家安全和利益带来了不可估量的损失！并且随着通信设备的日趋精密化、灵敏化，同样需要很好的机械噪音兼容的环境来保证仪器的正常工作。

为保障信息安全、以及产生和发送信息的仪器设备的安全正常工作，电磁屏蔽室一直以来是实现电磁屏蔽和隔声的最常用的和最直接有效的办法。但为保证室内的通风换气而设置的通风口和截止波导通风窗带来了很多不利的因素。但深入剖析电磁屏蔽原理与技术和隔声原理与技术可得，虽然电磁屏蔽室可以基本上满足要求，但仍存在较大的漏洞和缺陷，现详细分析如下：

理想的电磁屏蔽室是一个封闭的金属六面壳体，但为了保障室内工作人员的身体健康，必须设置若干个进风口和出风口，来保证室内的通风换气，并在风口处往往安装截止波导通风窗来保障电磁屏蔽。但由于“截止波导通风窗”只能对某一频段内的电磁波进行较好衰减，频段之外的电磁噪音仍可进入屏蔽室内，所以仍有很大的缺陷。并且为了保障通风性，波导孔不能为了提高屏蔽性能而随意减小，从而导致通风性、电磁屏蔽性能以及隔音性能都不尽如人意！

并且随着城市化和工业化进程的加快，导致噪声污染的程度日益加剧，噪声对人体最直接的损伤是听力，进一步作用于脑神经，使人出现耳鸣、头痛和记忆力减退等病症。长期处于高噪音环境下的人，相对来说高血压、冠心病的发病率增加2～3倍；长期生活中高噪音环境中的青少年，长大后更容易出现暴躁的性格。并且随着人们对生活品质和健康的要求日益提高，为此，中国已颁布《绿色建筑评价标准》，要求对建筑物采取有效的隔声、降噪措施。基于此，建造电磁屏蔽室时，更应该慎重考虑截止波导通风窗的隔音性、通风性和电磁屏蔽性能。为了解决上述多个难题，很多单位和个人对此进行了深入的研究和产品开发。

在授权号为CN 2509822Y的专利中，专利人提出了一种“用于屏蔽室的超宽带截止波导通风箱”，该设计采用了吸收式异型波导箱和蜂窝式波导窗相结合的方式，经测试，屏蔽频段和效能都有了较大提高。但是该产品长1.4m、宽0.8m、深0.5m，结构曲折，导致体积庞大、空间利用率低、施工难度大、稳定性差。

在《噪声与振动控制》期刊中编号为：1006-1355（2005）S1-0326-04的文章《三防屏蔽室的结构及工艺设计》中的“3.4 三防屏蔽室构件材料及其连接的考虑”章节，作者提出了“双层屏蔽体”的想法，即修建一个内外嵌套式的电磁屏蔽室，这样虽然确实可以同时提高电磁屏蔽效果和隔声效果，但这样同样会导致成本高、实验室空间利用率低、施工周期长等问题。在“3.5 通风波导器和***”章节，作者提出了为波导器安装相匹配的***的方法，但这只是对隔音有了改进，对更强的电磁屏蔽并没有帮助，且所述具体实施措施语焉不详，可行性未知。

还有一种常见的方式是修建一个电磁屏蔽室后再修建一个隔音室，组合为一个三防屏蔽室。但是这同样会大大增加成本，并且导致实验室空间利用率大大降低、施工周期大幅增加。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种结构合理，性能优异的截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗。

本实用新型的技术方案是，

一种截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗，它包括截止波导通风窗，电磁屏蔽门，其特征在于：截止波导通风窗的内、外任一侧安装有与其截面尺寸相配的电磁屏蔽门。电磁屏蔽门是电磁屏蔽室中一个至关重要的部件，屏蔽门的好坏直接决定了电磁屏蔽室性能的好坏。所以，很多电磁屏蔽室开发和生产公司正在积极投入对电磁屏蔽功能更强的电磁屏蔽门的研发，而且电磁屏蔽门主要是依据电磁屏蔽室的良好、连续的电接触需求而设计开发的，与截止波导的工作原理和应用领域不同，因此可以相互取长补短，达到更好的屏蔽效果。并且更重要的是截止波导通风窗上安装的电磁屏蔽门的尺寸远小于人员进出的屏蔽门尺寸，所以电磁屏蔽效果也比普通尺寸电磁屏蔽门更好、成本由于尺寸小而大大降低。

当所述的电磁屏蔽门的长宽尺寸等于所述的截止波导通风窗的长宽尺寸时，截止波导通风窗的窗框用作电磁屏蔽门的门框，如图3所示，并且窗框上面设有与电磁屏蔽门门体四周的主金属插刀和主簧片相配的副金属插刀和副簧片、在门体和窗框上分别设有与金属插刀的端部相配的导电密封条。根据电磁屏蔽门工作原理可知，在设置多插刀、多道簧片的同时，电磁屏蔽室的门通常较厚重，因此电磁屏蔽门同时具有了吸音和隔音的双重功效，可有效防止外部声波和振动对电磁屏蔽室内精密、灵敏高科技仪器的干扰，并且截止波导通风窗上安装的电磁屏蔽门的尺寸远小于人员进出的屏蔽门尺寸，所以电磁屏蔽效果也比普通尺寸电磁屏蔽门更好、成本由于尺寸小而大大降低。

当所述的电磁屏蔽门的长宽尺寸大于所述的截止波导通风窗的长宽尺寸时，截止波导通风窗的窗框外侧可以另行设置与电磁屏蔽门的尺寸相配的门框，如图4所示，并且门框上面设有与电磁屏蔽门门体四周的主金属插刀和主簧片相配的副金属插刀和副簧片、在门体和门框上分别设有与金属插刀的端部相配的导电密封条。虽然电磁屏蔽门的长宽尺寸大于所述的截止波导通风窗窗框内边缘所围成的长宽尺寸，但是在另行设置门框的前提下，仍然可以满足电磁屏蔽室的电磁屏蔽隔音防护需要，并与上述技术方案的原理相同。

电磁屏蔽门的固定方式可采用铰接连接结构，如图1所示，或推拉结构，如图2所示。上述的结构便于本实用新型的实施和安装，可以有效地降低安装成本。

在电磁屏蔽门的门体内填充有吸音棉。辅助以前面所述的同时可以起到电磁屏蔽和隔音效果的导电密封条，可以更好地兼顾电磁屏蔽和隔音隔振的效果；在某些对隔音要求更高的应用场合，也可以选择给截止波导通风窗安装隔音门。

在截止波导通风窗的内侧与外侧同时安装有电磁屏蔽门。可以进一步的提升本实用新型的使用效果。

并且根据所处电磁环境的差异，电磁屏蔽门壳体材料可选用对高频辐射屏蔽效能更强的高电导率材料，如铜板、铝板、或其合金等，也可选用对低频辐射屏蔽效能更强的高磁导率材料，如铁板、冷轧钢板、坡莫合金板等。

本专利使用时，在进行更机密的信息发送和/或外部机械噪音干扰较大时，可以暂时关闭截止波导通风窗上的电磁屏蔽隔音防护门窗，实现更好的电磁屏蔽和/或隔声功能。此时可以暂时牺牲屏蔽室内人员的通风换气、或者在室内添置氧气瓶等换气设备来保障通风换气，平时，可以打开电磁屏蔽门，仅采用波导窗实现电磁屏蔽和隔声，保证正常的通风换气。

本实用新型结构合理，并且具有结构简单、体积小、使用方便、成本低的优点。

附图说明：

图1是本实用新型采取铰接结构安装示意图，

图2是本实用新型采取推拉结构安装示意图，

图3是本实用新型所述的电磁屏蔽门的长宽尺寸等于所述的截止波导通风窗的长宽尺寸时安装的截面示意示意图，

图4是本实用新型所述的电磁屏蔽门的长宽尺寸大于所述的截止波导通风窗的长宽尺寸时安装的截面示意示意图。

附图说明：

1、铰接连接结构，2、截止波导通风窗，3、主金属插刀，4、副金属插刀，5、电磁屏蔽门，6、窗框，7、推拉导轨，8、导电密封条，9、墙体，10、副簧片，11、主簧片，12、门框。

具体实施方式：

结合附图详细描述实施例，

实施例1，一种基本型的截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗，

如图1和图3所示，在墙体9上设有截止波导通风窗2，截止波导通风窗的外侧或内侧安装有与其截面尺寸相配的电磁屏蔽门5；所述的电磁屏蔽门的长宽尺寸等于所述的截止波导通风窗的长宽尺寸，截止波导通风窗的窗框6用作电磁屏蔽门的门框。并且窗框上面设有与电磁屏蔽门门体四周的主金属插刀3和主簧片11相配的副金属插刀4和副簧片10、在门体和窗框上分别设有与金属插刀的端部相配的导电密封条8。电磁屏蔽门的固定方式采用铰接连接结构1，安装较为便捷。

由于本实施例选用的截止波导通风窗上安装的电磁屏蔽门的尺寸远小于人员进出的屏蔽门尺寸，所以电磁屏蔽效果也比普通尺寸人员进出的电磁屏蔽门更好、且成本由于尺寸小而大大降低。根据电磁屏蔽门工作原理可知，在设置多插刀、多道簧片的同时，电磁屏蔽室的门通常较厚重，因此电磁屏蔽门同时具有了吸音和隔音的双重功效，可有效防止外部声波和振动对电磁屏蔽室内精密、灵敏高科技仪器的干扰。

本实用新型使用时，在进行更机密的信息发送和/或外部机械噪音干扰较大时，可以暂时关闭截止波导通风窗上的电磁屏蔽隔音防护门窗，实现更好的电磁屏蔽和/或隔声功能。此时可以暂时牺牲屏蔽室内人员的通风换气、或者在室内添置氧气瓶等换气设备来保障通风换气，平时，可以打开电磁屏蔽门，仅采用波导窗实现电磁屏蔽和隔声，保证正常的通风换气。

实施例2，一种对安装条件适应性强的截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗，

如图2和图4所示，在墙体9上设有截止波导通风窗2，在截止波导通风窗的外侧或内侧安装有与其截面尺寸相配的电磁屏蔽门5；所述的电磁屏蔽门的长宽尺寸大于所述的截止波导通风窗的长宽尺寸时，截止波导通风窗的窗框6外侧可以另行设置与电磁屏蔽门的尺寸相配的门框12，这样就可以解决与电磁屏蔽门相对应的门框安装问题，并且门框上面设有与电磁屏蔽门门体四周的主金属插刀3和主簧片11相配的副金属插刀4和副簧片10、在门体和门框上分别设有与金属插刀的端部相配的导电密封条8；电磁屏蔽门的固定方式可采用推拉窗结构，设有推拉导轨7，使用较为方便。此实施例的工作原理同实施例1，并且对安装环境的要求适应度高，适用范围更广。本实施例采用推拉的连接结构，可以很方便的对本实用新型安装和实施。

实施例3，一种具有加强消音效果的截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗。

如图1和图3所示，在墙体9上设有截止波导通风窗2，在截止波导通风窗的外侧或内侧安装有与其截面尺寸相配的电磁屏蔽门5；所述的电磁屏蔽门的长宽尺寸等于所述的截止波导通风窗窗框内边缘所围成的长宽尺寸时，截止波导通风窗的窗框6用作电磁屏蔽门的门框，并且窗框上面设有与电磁屏蔽门门体四周的主金属插刀3和主簧片11相配的副金属插刀4和副簧片10、在门体和窗框上分别设有与金属插刀的端部相配的导电密封条8；电磁屏蔽门的固定方式可采用铰接连接结构，安装较为便捷，本实施例还可以在电磁屏蔽门的门体内填充有吸音棉，进一步提升本实用新型的消音功能。本实施例的工作原理同实施例1，本实施例的隔音效果极佳，能够有效的满足特殊场合的使用。

实施例4，

本实用新型还可以根据使用需要在波导通风窗的外侧和内侧同时安装电磁屏蔽门，采用双重防护的设计可以更好的提升本实用新型的电磁屏蔽和隔音功效。

本实用新型可以灵活地根据实际情况：如室内信息的机密性、外部电磁干扰的破坏程度、以及声波、振动干扰的破坏程度，来选择性地随时开合电磁屏蔽隔音防护门窗，相对于现有的产品技术方案来说，本实用新型不仅具有保障通风、提高电磁屏蔽效能、强化隔声隔振的效果，且具有结构简单、体积小、使用方便、成本低的优点，利于推广使用。

Claims (6)

1.一种截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗，它包括截止波导通风窗，电磁屏蔽门，其特征在于：截止波导通风窗的内、外任一侧安装有与其截面尺寸相配的电磁屏蔽门。

2.如权利要求1所述的一种截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗，其特征在于：所述的电磁屏蔽门的长宽尺寸等于所述的截止波导通风窗的长宽尺寸，截止波导通风窗的窗框用作电磁屏蔽门的门框，并且窗框上面设有与电磁屏蔽门门体四周的主金属插刀和主簧片相配的副金属插刀和副簧片、在门体和窗框上分别设有与金属插刀的端部相配的导电密封条。

3.如权利要求1所述的一种截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗，其特征在于：所述的电磁屏蔽门的长宽尺寸大于所述的截止波导通风窗的长宽尺寸，截止波导通风窗的窗框外侧另行设置与电磁屏蔽门的尺寸相配的门框，并且门框上面设有与电磁屏蔽门门体四周的主金属插刀和主簧片相配的副金属插刀和副簧片、在门体和门框上分别设有与金属插刀的端部相配的导电密封条。

4.如权利要求1或2或3所述的一种截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗，其特征在于：电磁屏蔽门的固定方式可采用铰接连接结构或推拉结构。

5.如权利要求4所述的一种截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗，其特征在于：在电磁屏蔽门的门体内填充有吸音棉。

6.如权利要求5所述一种截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗，其特征在于：在截止波导通风窗的内侧与外侧同时安装有电磁屏蔽门。