第一节 雷电电磁脉冲干扰屏蔽(防雷屏蔽雷电屏蔽)
8.1.1 防雷屏蔽雷电屏蔽主要解决雷电电磁脉冲幅射引起的感性和容性耦合雷电高电压。
8.1.2 屏蔽是减小和防止除雷电电磁脉冲干扰和通信电磁波干扰最有效的方法。前者是最强的电磁干扰，后者是常出现的干扰。因此主要考虑雷电电磁干扰，但同时也要考虑通信电磁干扰的防护。
8.1.3 雷电电磁脉冲（LEMP）是主要的危害源，尤其是雷电流和未被衰减的磁场，两者具有相同的波形。
8.1.4 在发生雷击时，产生的雷击效应我们可以看成是振荡偶极子作用的叠加。模型见下图。位于原点O，其电矩方向为铅直向上，周围介质的电容率和磁导率分别为ε和μ。P为空间任意一点，其位矢 r与铅直方向成θ角。计算结果表明，点P的电场强度E、磁场强度H和位矢r 三个矢量互相垂直，并组成一个右旋系统，即矢积E×H的方向与r 的方向一致。
8.1.5 振荡偶极子辐射出去的电磁波是球面波。雷电在第一次冲击时磁场的典型频率为25KHz，后续冲击的典型频率为1MHz。雷电发生时有屏蔽建筑物的电磁环境如下图。
第二节 防雷屏蔽效果的评估计算
8.2.1 建筑物受到直接雷击时磁场的评估，磁场强度的衰减应按下列方法计算。
8.2.1.1 在闪电击于格栅形大空间屏蔽以外附近的情况下，当无屏蔽时所产生的无衰减磁场强度H0，相当于处于LPZ0A和LPZ0B区内的磁场强度，应按下式计算：
H0 = i0/(2πsa) (A/m)

式中: i0: 雷电流(A)，
H0：无衰减磁场强度；
sa：为雷击点与屏蔽体中心的距离(m)。
8.2.2 当有屏蔽时，在格栅形大空间屏蔽内，即在LPZ 1区内的磁场强度从H0减为H1，其值应按下式计算。 H1 = H0/10SF1/20 (A/m) 式中 SF — 屏蔽系数(dB)，按下表的公式计算。
第三节 微电子设备的防雷屏蔽处理
8.3.1 防雷屏蔽分析
8.3.1.1 电磁屏蔽是利用电磁场在屏蔽体上所感应的涡流作用，从而衰减通过的能量。在一般情况下，建筑物的自然屏蔽作用在10--20dB左右，这主要取决于建筑物用钢筋量的多少和钢筋的分布，所用钢筋多，钢筋分布
呈网状，则屏蔽效果较好。对于有要求的仪器设备，屏蔽一般多采用18--22目铜网进行，其屏蔽效果在30dB左右。而机房、设备用房等对强电磁场、电磁感应的屏蔽处理，需要达到120dB，一般屏蔽较难满足要求。8.3.1.2 一般金属体被电磁波入射时，它的屏蔽效果为：S = A + R + M（dB） 其中：
A——吸收损失（dB），是电磁波在金属体内的电磁衰减；
R——反射损失（dB），是金属体表面和空气之间的反射损失；
　　 M——多重反射损失（dB），是金属体两个表面间反复反射的损失。
8.3.1.3 金属（钢）板屏蔽效果是这三种损失的总和。根据理论分析和实践经验，机房、设备用房等对屏蔽要求较高的房间应采用金属六面体的结构，并用金属板屏蔽，少开窗户，以减少电磁波的透射，确保屏蔽效果。
8.3.2 屏蔽材料的选择
8.3.2.1 通常使用的金属屏蔽材料有铜、铁、铝。由于各种金属材料导电率和导磁率不相同，适用的场合也不同。铁的导磁率比铜高，其吸收损失比铜大，所以铁材料多用于屏蔽低频率的电磁场或在要求吸收损失较大的时候使用。对于高频的电磁场的屏蔽通常选用高导电率的铜或铝。铝材料的导电率比铜稍低，材料价格低于铜，但接缝难处理，表面容易被氧化，形成接触电阻，耐久性差。屏蔽是为了阻止高频电磁波，因此最好选用铜作为防雷屏蔽材料。
8.3.2.2 防雷屏蔽材料的厚度对屏蔽效果是有影响的。
反射损失：
R = -20·lg[4K/（1+K2）]（dB） 　其中：K = 金属体固有阻抗/空间阻抗8.3.2.3 所有反射损失与屏蔽体的厚度无关。对于多重反射损失M，由于屏蔽体两侧的反射相互抵消，再加上屏蔽体的吸收损失，多重反射损失在频率高时可以忽略不计。
铜材料的吸收损失：A = 13.14·（f·μr·G）1/2·t (dB) 其中:
f —频率；
μr —相对导磁率；
G —相对电导率；
t —屏蔽体厚度。
对于铜可取：μr=1、G=1，由此可计算出在1MHz时，0.1mm厚的铜箔的吸收损失为13.14dB，0.3mm厚的铜箔的吸收损失为39.42dB, 0.5mm厚的铜箔的吸收损失为65.7dB。
8.3.2.4 由此可看出，按照传统电磁理论,频率越高、屏蔽导体越厚，则防雷屏蔽效果越好。但是实际情况并非如此。一些专业的实验表明，实际的屏蔽效果与传统电磁理论并不相符。各种厚度的铜箔不仅其屏蔽效果相近，而且在GHz频段内，其厚度越薄屏蔽效果越好。选材主要从成本和施工方面考虑，铜箔过薄容易出现意外破损，影响屏蔽效果，而铜箔过厚焊接时散热太快，不利于焊接；从成本方面考虑铜箔的厚度要适中，以能保证屏蔽效果为限。因此，暂时选用0.3mm的铜箔作为屏蔽材料。这样，既能满足屏蔽要求，便于施工，又能节省投资。
8.3.3 信息系统机房应避免设在建筑物的高层，宜选择在大楼的低层中心部位，信息设备尽量远离建筑物的外墙结构柱子，设置在雷电防护的最高级别（LPZ2或LPZ3）区域内。应根据防雷分区和信息设备的要求，采取相应的防雷屏蔽措施，使雷击产生的电磁场向内层层衰减。
8.3.3.1 当导电金属物、电缆屏蔽层及金属线槽（架）等进入框架或钢筋混泥土的建筑物时，应就近做等电位连接。当需要对信息系统所处的防雷区进行磁场强度的衰减计算，根据计算结果采用相应的屏蔽措施。
8.3.3.2 信息系统设备为非金属外壳，且建筑物屏蔽未达到要求时，根据信息系统设备的重要性，应对机房加装金属屏蔽室;对设备加装金属屏蔽网;对线缆穿金属屏蔽管;金属屏蔽室、网、管应与等电位连接带连接。使雷击产生的电磁场向内层层衰减。
8.3.4 当室内电气配线未屏蔽时，就从这里产生漏磁场，使计算机设备产生误差。电力线周围产生的磁场和变压器的泄漏磁通，除了对信号产生干扰外，主要影响阴极射线管等电磁作用的设备和部件的工作，此外，电磁感应对磁带机、磁盘机等使用磁媒体的设备也有影响。
8.3.5 我国对普通计算机机房、电子设备机房，无线电干扰电磁场强度规定了最低要求：
8.3.5.1 普通计算机机房频率为0.15—1000MHz时不大于120db，无线电干扰电场强度不应大于3V/m。
8.3.5.2 大型计算机机房频率为10KHz—600MHz时，无线电干扰电场强度不应大于1V/m。
8.3.5.3 普通电子设备机房频率为600MHz—3GHz时，无线电干扰信号电场强度不应大于5V/m）。
8.3.5.4 普通计算机主机房内磁场强度不应大于800A/m。
8.3.5.5 满足不了上述最低要求应采取屏蔽措施。
8.3.5.6 我国建筑工程综合布线规范GB/T50311-2000规定:综合布线区域内存在的电磁干扰场强大于3V/m时,应采取防护措施。
8.3.6 计算机机房屏蔽的目的，一是为了防止外界空间电磁场干扰计算机正常工作；二是为了防止机房内计算机系统信息的泄漏。计算机系统像任何电子设备一样，在工作时都会产生并通过导线或空间向周围环境辐射一定的电磁能量。但是，近年来随着接收技术和分析提出信息手段的提高，接收计算机系统自身辐射的微弱电磁信号已经非常容易了，更何况辐射数据信号中会夹混有明文保密信息，由此不仅造成失密，而且因为明文和密文同时被窃收，使密码系统受到严重的威胁。
8.3.7 为了防止电磁干扰对计算机设备的影响，在机房建设时应注意以下几个问题：
8.3.7.1 为了防止混凝土板内埋的电力配线产生的电磁干扰，机房施工时，在墙内埋设的各种电器配线应穿金属管，且管壁不能太薄，金属管接头应用螺丝接头连接，并拧8mm以上的丝扣，一直把螺纹拧到底，直到丝扣拧死为止。使用蛇皮管时，要尽量减少接头，并使接头互相嵌入深一些。穿线管的接头除了采用螺丝式以外，不得使用其它形式的连接，这是因为接头部位会变成高磁阻，失去屏蔽效果，并使该非连续接头部位产生的漏磁通在室内形成磁场，导致各种干扰。混凝土内各种配线严禁裸埋。
8.3.7.2 在室内尽量减少在混凝土内埋设配线，使更多的电缆、电线、信号线敷设在地板下和吊顶上。
8.3.7.3 机房内使用的所有电力线和信号线都得使用电磁屏蔽线，并穿钢管或蛇皮管。钢管和蛇皮管的使用方法同上。机房内配线尽量不作环形配线，而采用辐射配线。对机房内的主要设备或主要区域进行屏蔽。
8.3.8 户内外线路防雷屏蔽
8.3.8.1 在需要保护的空间内，应采用屏蔽电缆，其屏蔽层两端应做等电位连接接地，在穿越雷电防护区交界处应做等电位连接接地。当屏蔽电缆要求只在一端作等电位连接接地时，应采用两层屏蔽，其外屏蔽层应在穿越雷电防护区交界处应做等电位连接接地。当电缆屏蔽层能荷载可预见的雷电流时，该电缆可不敷设在金属管道内。
8.3.8.2 当建筑物之间的互连电缆采用非屏蔽电缆时，应敷设在金属管道内。金属管道、金属格栅、钢筋混泥土管道的两端应电气连通，并连到各建筑物的等电位连接带上。当互相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时，应将其接地装置互相连接。
8.3.8.3 使用含有金属部件的光缆，接通所有金属插头、金属挡潮层、金属加强芯 等，在入户处应进行等电位连接接地。
8.3.8.4 防雷综合布线应有良好的接地系统。当采用防雷屏蔽线系统时，应保持各子系统中防雷屏蔽层的电气连续性。在电缆屏蔽层两端接地时，两个接地装置之间的接地电位差不应大于1Vr.m.s。