用便携式设备检测屏蔽性能

射频屏蔽室用途广泛，例如：设备辐射的有效衰减、保护设备免受外界辐射或对电磁脉冲（EMP）的防护。就像链条一样，屏蔽室性能的好坏由它最薄弱的连接部分的性能决定，而且它对数据和设备的防护效果只能由最终测量得到的屏蔽室屏蔽效能来确定。射频屏蔽室的常规性能检查非常重要，它是确保屏蔽室提供足够屏蔽衰减以保护数据和设备的关键。

　　屏蔽效能是屏蔽室对入射能量衰减能力的量度，这个概念既适用于屏蔽室内部产生的信号也适用于外部环境中的信号。

　　屏蔽室是一种具有迷惑性的复杂设备。它一般会为工作人员和器械提供许多出入通道。射频屏蔽室必须在所有的通道处都保持可接受的屏蔽效能，以保证对干扰敏感的器件的联系及操作能安全正常的运行。屏蔽室即使在任一点完整性有轻微恶化也足以对内部信息安全造成威胁。

　　大多数射频屏蔽室在初始安装的时候就会参考相关的标准进行校准，并且在屏蔽室使用过程中进行周期性的重新校准。这些标准也会随着屏蔽室用途的变化而变化。大多数射频屏蔽室的标准，无论是商业界制定的还是政府制定的，都对特定频率和在该频率上室内各点应达到的衰减效果做出了明确的规定。标准也定义了其它参量，例如对声音的屏蔽效能或制造屏蔽室所用的材料。

　　校准需要昂贵的设备并且会花费很多时间，因此不能经常进行。在校准的过程中，还必须停止屏蔽室内的工作。然而，每周或每月的常规性能检查能够迅速查出屏蔽室屏蔽性能有没有降低。而且对性能的检查除了周期性进行以外，还应该在对屏蔽室进行操作后或对屏蔽室内的器械进行操作后随时进行。

　　便携式衰减测试系统（PAMS）是一种用来现场测试屏蔽效能的简易工具。测试屏蔽室屏蔽效能是工程技术人员需要常规进行的任务。利用这种测试系统能够进行屏蔽效能的基本测试并且只需要一个工程师就能进行周期性监测。屏蔽完整性的任何问题都能迅速得到确定。

　　测试环境搭建

　　PAMS 系统由以电池供电的发射器和接收器组成，它们被放置在坚固的可携箱子中，其工作频段为864-936MHz。连续波发射器的输出功率在-30dBm~+30dBm（1Watt）的范围内可调，而且PAMS中接收系统的测量范围为0dBm~-120dBm。当发射器和接收器相距2米时，系统可以测量到高达110dB的屏蔽效能。

　　在对屏蔽室进行屏蔽性能测试之前，技术人员必须首先对周围的射频环境进行测量。而系统接收器的如下两个特点也保证了本系统可以在一个干净的频率上进行无误差测量。首先，系统接收端的“扫描工作模式”可以完成对射频环境的测量以发现用于测试的干净的频段。该模式的扫描带宽为10MHz，其得到的频谱图结果直接显示在LCD屏幕上。过去，这种测试需要一台频谱仪和一个低噪声放大器来共同完成，即利用低噪声放大器将微弱信号放大到高于频谱仪底噪的水平。而现在，PAMS系统接收器内就包含有预选滤波器和低噪声放大器；这种经过滤波的低噪声前端和窄的中频带宽使得接收器即使在强干扰信号的条件下也能获得很好的灵敏度和选择性。

　　图1. 发射器与接收器的放置

　　图2. 手持接收器进行操作

　　一旦选定测试频率，技术人员还需要利用“新信号强度模式”来确定该频点确实是干净的。该模式在选定的频点上测量实际的信号大小，而且这种测量观察过程会在几分钟内反复持续进行以确定在该频点上没有低重复频率的干扰出现。

　　为了测量屏蔽室的屏蔽效果，将发射器放置在屏蔽室内部（如图1所示），输出功率选择为-30dBm。在大门打开的情况下，将接收器放置在屏蔽室外部，而且要保证收发天线之间有直射路径存在。此时按下接收器的校准按扭就可以得到一个60dB屏蔽效能的参考点。然后，可以将发射器的输出功率调整到30dBm，此时接收器测量信号代表的屏蔽效能为0dB。接下来关闭屏蔽室的大门，并保持发射器的位置，此时接收器测量到的就是屏蔽室的屏蔽效能。另外，还可以调整具体的衰减阀值的大小以提醒技术人员该屏蔽室是否达到了最低的屏蔽效能。当该阀值被突破后接收器会发出提示音，其音调的大小取决于测量值与阀值之间的差别程度。因为接收器配备的天线是便携式的，因此可以方便的对不同地点的屏蔽情况进行搜索式的测量，例如对一些缝隙、设备进出屏蔽室的通孔等的测量。

　　当然， PAMS 系统也可以被用作“ 监测模式”， 即用户可以利用它实现对屏蔽室的连续监视、测量。在该过程中可以将若干天线放置在屏蔽室外的某些固定的位置上，并通过12路射频开关连接到系统的接收器。由此可见，当系统的接收器位于室外固定地点的条件下，技术人员可以接收每个天线的信号。通过目前和原来的测量数据的对比，很容易判断屏蔽效能的恶化程度。

　　结论

　　在对信息安全有要求的情况下，如果考虑到屏蔽室的复杂性和日常检测的低成本要求，进行日常维护是个理想的解决办法。在屏蔽效能基准线测量确定后，可以通过常规性检查很快了解屏蔽室屏蔽衰减和屏蔽体完整性的恶化情况。