| 摘要：本文通过对雷电电磁脉冲(LEMP)、核电磁脉冲（NEMP)、信息电磁泄露(TEMPEST)等电磁脉冲防护问题的分析，在军用电子信息系统的电磁脉冲防护设计中采用机房Ⅰ级Ⅱ级电磁屏蔽、线路穿金属管锡封屏蔽接地、对线路安装相应的电涌保护器（SPD）等方法，为解决以上现代军事电子信息系统的电磁脉冲防护问题提出了对策。 |
随着电子信息技术的发展，各种现代军事电子信息系统越来越普遍地应用半导体器件、集成电路和计算机网络来处理信息，而各种电磁脉冲对现代军事电子信息系统的破坏日见严重，因此现代军事电子信息系统的电磁脉冲防护问题日益为各国军方所重视。针对雷电电磁脉冲(LEMP)、核电磁脉冲（NEMP)、信息电磁泄露(TEMPEST)等电磁脉冲防护问题的对策逐渐成为现代军事电子信息系统必须解决的问题。雷电电磁脉冲和核电磁脉冲可通过天线、电缆连接处、金属管道等进入电子设备的内部产生感应电流使电子设备遭到严重的破坏。使用以计算机为主的军事电子信息设备处理着非常重要的信息，计算机的电磁发射信号不但频谱成分丰富而且携带大量信息，然而信息电磁泄露对其处理的信息的安全性将造成巨大的威胁，如何进行数据保密防止我爱蚁集网成为现代军事通信的一个关键性的问题。本文通过对雷电电磁脉冲(LEMP)、核电磁脉冲（NEMP)、信息电磁泄露(TEMPEST)等电磁脉冲防护问题的为解决以上现代军事电子信息系统的问题提出了对策。
2、电磁脉冲与电磁泄露
2.1、雷电电磁脉冲(LEMP)
雷电是自然界强大的脉冲放电现象，也是一种静电现象，而且是自然电磁干扰源中最强的一种放电现象，一次闪电平均含有上万个脉冲放电过程，电流脉冲平均幅值为几万安培，持续时间几十到几百微秒，闪电通道大约有几百米至几公里长，在先导---主放电过程中，它们向周围空间辐射高频和甚高频能量，从而产生雷电电磁脉冲（LEMP）。雷电电磁脉冲给计算机等微电子设备带来的危害是相当严重的，其通过电网供电电源线路和信号传输线路进入计算机网络造成电磁干扰，轻则引起计算机程序混乱、信息处理失误，重则烧毁元器件，或使某些部件损坏直至停机，造成难以估计的重大损失。
由于微电子技术和计算机技术在现代军事电子信息系统中的应用程度越来越高，采取相应的LEMP防护措施已成为现代军事电子信息系统安全性与抗干扰技术的一个迫切要求，应从硬件、软件方面提高计算机系统自身的抗干扰能力。在硬件设计中要进行EMC设计，综合采用各种抗干扰措施，在系统的各线路中安装相对应的电涌保护器（SPD）；在软件设计中可以利用冗余技术、容错技术、标志技术以及数字滤波技术等对信息干扰进行处理。其次还应按照GB50057-94《建筑物防雷设计规范》对军事电子信息系统设备所在的建筑物采取拦截、屏蔽、均压、分流、接地和等电位连接等防护措施。
2.2、核电磁脉冲(NEMP)
核电磁脉冲（NEMP）与我们熟悉的雷电、无线电波、雷达波相比，虽然都是电场和磁场交替变化而产生电磁波，核爆炸时，除了产生光、热、辐射能以外，还产生强大的核电磁脉冲。在40km以上高度的大气层外发生核爆炸时，伽马(γ)射线脉冲到达大气层，与空气中的分子发生冲灾而产生康普顿效应，所谓康普顿效应，就是一种把电子从空气的分子中挤赶出来的现象。在这个电子的流动过程中产生电磁脉冲（EMP）。虽然核电磁脉冲为瞬时现象，但它会使半导体器件及微电子设备发生电击穿现象，对现代军事电子信息系统具有极大的杀伤力。核电磁脉冲具有以下几个特点：（1）幅度大。核电磁脉冲的电场强度在几公里范围内可达1～10万伏／米，是无线电波电磁场的几百万倍。是大功率雷达波的上千倍。（2）作用时间短。核电磁脉冲的电场变化迅速，在0.01～0.03微秒的时间内即可上升到最大值，从发生到结束也只有几十微秒的时间，比闪电快50倍。（3）频谱宽。核电磁脉冲的频率范围宽（频率从几赫到100兆赫），几乎包含了现代军用电子设备所使用的频段，因此对军用电子设备的影响较大。（4）作用范围广。低空核爆炸产生的电磁脉冲源区场虽然只有几公里的范围，但辐射出来的电磁脉冲信号可以传到很远的地方。高空核爆炸产生的电磁脉冲作用范围更广。其除了对军事天线、无线电通讯设备的高频端破坏力巨大以外，对有线通讯、计算机网络等设备也具有极大的破坏作用，可使军事指挥、控制、通信、情报等系统遭受重创甚至瘫痪，成为现代战场上最为严重的电磁破坏因素。
为了保证现代军事电子信息系统能正常地履行其功能并发挥重大作用，就要实施核电磁脉冲防护。针对核电磁脉冲幅度大、作用时间短、频谱宽、作用范围广的特点，采用钢、铁、坡莫合金等高磁导率的材料和合理的屏蔽体机构对其进行屏蔽，对设备电源、信号线路安装专用高性能的电涌保护器（SPD）核电磁脉冲也是可以象雷电电磁脉冲、无线电干扰波、雷达波一样进行防护的。
2.3、信息电磁泄漏(TEMPEST)
计算机等各种信息技术设备和通信设备在工作时常常会泄漏电磁波，而且与这些设备连接的数据线、电源线同样也会有电磁波辐射出来。这样，被处理的信息也就会通过电磁辐射向空间泄漏。其频率范围可达数千赫到1兆赫，如果用ELINT系统那样的高灵敏度接收机接收这些电磁波，就可能成为我爱蚁集网的对象。通过使用分析和破译处理等手段，就可以复制原信息，造成失密等严重后果。因此，世界各国对信息技术设备的信息电磁泄漏问题越来越重视并开展了一系列有计划、有组织、有针对性的研究。
从八十年代初期开始，西方诸国正在迅速开展一项专门研究和解决信息技术设备的信息电磁泄漏及其安全防护问题的活动。这个活动被称为TEMPEST。而美国实际上早在五十年代就已开始实施这项研究计划，由美国国家安全局(NSA)和国防部(DoD)联合进行研究与开发，列为绝对机密，不得输出。TEMPEST与军事电子设备的EMC项目密切相关，可以说是EMC研究体系中的一个独立的分支。目前，国外已把它作为计算机安全研究的一项重要内容。它的定义如下：对有损任务安全性的意外电磁辐射(EMR)的控制(TheControlofunin-tentionalEMRthatcancompromisethesecurityofamission)(EMR：ElectromagneticRadiation)。即是说，所谓TEMPEST技术，并不以那些有意辐射电磁波的无线通讯设备为对象，其目的是使有用信息尤其是一些涉及国家安全的机密信息不被窃取和破译，以免造成失密；其技术措施就是防止计算机等信息技术设备在不知不觉间通过电磁波辐射而泄漏有用的机密信息。因此，虽然TEMPEST技术在抑制干扰的方法和手段上与EMC技术有许多相似之处，国外通常把它并入EMC的研究领域之中，但是，其目的是与EMC技术以互相兼容的观点研究电磁兼容的耦合形式和干扰抑制的目的完全不同的。这是一种要求把传导干扰(CE)和辐射干扰（RE）降至最低程度的技术，方法之一是在建筑物的外墙壁和间隔墙上采取措施防止干扰。
TEMPEST技术的研究内容主要有以下几个方面：
a．设计规范的研究：包括低辐射电子设备、结构工艺等设计规范的研究。
b．测试设备与测试技术的研究：研制符合TEMPEST标准、由计算机控制的自动化系统；TEM—PEST测试可分为TEMPEST设备的检测和TEMPEST屏蔽机房的检测两个方面。
c．TEMPEST标准的研究：欧美各国均有严格的TEMPEST技术标准，并由国家安全部门直接控取水平的不断提高，各国还将不断制定和修改TEMPEST标准。
d．新材料、新结构、新工艺的研究：包括低辐射元器件、高效能屏蔽材料、导电喷涂工艺等方面的研究。
e．符合TEMPEST标准的设备及屏蔽室的研究：包括低辐射的计算机系统等。为了保卫国家安全，军用电子装备对TEMPEST技术的要求还将越来越高，有必要进行更深入的研究。
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