Thema: Abstrahlsichere Räume - Woraus ergibt sich die Materialstärke ?

[Hesse]

Um jetzt doch noch mal auf eines meiner Lieblingsthemen zurückzukommen :

Der Mythos (?) Blei sei 100% abstrahlsicher kommt ja nun mal sehr wahrscheinlich aus dem TV und dieser ist ja auch relativ landläufig bekannt.

Wie sieht es denn mit anderen leitfähigen Metallen aus ? Und wie dick müsste eine "Schutzwand" für welche Wattzahl denn sein damit diese zu 100% nicht durchdringen kann ?
Woraus ergibt sich das ?

Alufolie hilft ja schon ein wenig gegen RFID, aber dort ist ja auch mit geringer "Rückstrahlleistung" zu rechnen, wenn die eigentliche Energiequelle der anstrahlende Sender ist und eben nicht der RFID-Chip...

Und was würde passieren, wenn eine extrem starke Sendeanlage, sagen wir mal ein Kurzwellensender mit 500 Watt innerhalb eines "dichten" Raums betrieben werden würde in dem sich ein Mensch aufhält (mit Antenne, aber Antenne auch innerhalb des "dichten" Raumes ? Irgendwo muss die HF-Energie doch hin, das wäre doch sicherlich nicht gerade gesund für den Menschen ?

Die Energieversorgung eines abstrahlsicheren Raumes müsste doch, so wie ich das verstehe ebenfalls innerhalb des "dichten" Raumes erfolgen ? Jegliche Leitung nach draussen (zum Energieanbieter) wäre doch auch nur wieder eine Antenne ?

Also mal angenommen (ich hab es nicht wirklich vor) :
Unter die Tapete und den Teppich käme Alufolie (ohne jedwede Löcher) + die Tür, sowie ihr Rahmen bestünden komplett aus Metall - Fenster gäbe es (der Einfachheit halber jetzt mal angenommen) nicht + das ganze wäre geerdet und hätte keinerlei elektrische Verbindung zur Aussenwelt des Raumes...bis zu welcher Wattstärke (HF Abstrahlung) wäre dieser Raum denn dicht ?  250mW, 1 W, 10 W, 100 W - wo lägen die physikalischen Grenzen ?

[Sammy]

Ein bischen offtopic:

Ich habe eine WLL/Wimax antenne aussen montiert. Aber genau dahinter liegt das Computerzimmer wo ich immer sitze. Auch das schlafzimmer ist nur 1 Wand entfernt.

Sollte/Kann man die Antenne irgendwie abschirmen in richtung haus ? Es reicht ja wenn die richtig Funkmast sendet...

Z.b zwischen antenne und Hauswand Alufolie machen ? oder innen hinter der Antenne ein Bild aufhängen mit Blech / Alu als rückwand ?

[berti]

soo einfach lässt sich das nicht sagen, da gibts viele faktoren, die mitspielen.

willst du nur grob abschirmen (z.b sendeanlagen) oder spionagefest, welche frequenzen, nur elektrisch oder auch magnetisch, usw.

wie immer gibt wiki einen kleinen einblick : z.b unter http://de.wikipedia.org/wiki/Abschirmung_%28Elektrotechnik%29
(bitte auch die weiterführenden links benutzen).

jetzt aber zu den einzelnen fragen, nicht sehr wissenschaftlich, aber hoffentlich verständlicher :
Blei ist aufgrund seiner dichte gut gegen ionisierende strahlung geeignet, vermutlich stammt der mythos daher - hilft gegen röntgen, muss auch gegen funk helfen. Ist aber nicht so, denn bei einer nicht geerdeten bleiabschrimung kannst du nach wie vor im röntgenraum mit nen handy telefonieren.

Womit wir dann bei den anderen materielien sind: Nahezu jedes metall kann abschrimen, du kannst auch titanplatten an deine wand nageln, hilft sicherlich auch Bei elektrischen abschirmmassnahmen ist es besser, auf geringe leitfähigkeit zu achten, z. b. wäre kupfer, silber, gold  besser als z.b. aluminium. Letzteres ist lediglich günstiger, denn wer will schon seine hütte vergolden. Dann die sache mit der ungelöcherten folie: Du hast es mit hochfrequenz zu tun, es gibt da sachen wie z.b. wirbelströme, wellenlängen etc zu beachten, je nach frequenz hilft da ein mesh besser. Ist auch für dein haus besser, denn die wände mussen wegen vermeidung von schimmelbildung belüftet sein. Die folie nimmt nun die strahlungsenergie auf und sollte sie dann in die erde ableiten. Und wieder: es ist hochfrequenz, also ne dünne litze bringt sehr selten was. Ungeerdete Folien haben je nach wellenlänge manchmal sogar sozusagen verstärkende antenneneffekte.
so, jetzt hast du deinen raum abgeschirmt, die versorgungsleitungen mit filtern versehen, abgeschimte kabel für lampen verlegt, deinen arbeitstisch, stuhl, computer  usw hochfrequenztechnisch geerdet, jetzt kann die sendung beginnen. Ok, du hast also deinen sender samt antenne neben dir zu stehen, und das teil gibt energie ab. Da dein körper dank flüssigkeit und diversen salzen auch eine schöne antenne ist, nimmt sie ein teil der energie auf und wandelt sie in wärme und ströme um  Der Effekt ist der gleiche wie in der mikrowelle

so nun zu deinen fallbeispiel, die abschirmung gegen aussenstrahlung: woraus besteht deine aussenwand, welche feuchte in der wand, wie gut ist deine erdung, welche dicke hat deine alufolie, mit welcher frequenz wird gestrahlt usw, usw.  Mit diesen Angaben kannst du dann die dämpfung berechnen.

so, hoffentlich hat das ein bischen licht ins dunkel gebracht, unser löter wird mich jetzt wegen der nicht-wissenschaftlichen aussagen verfluchen 

[Hesse]

Danke schon mal für deine Ausführungen syrabert 

unser löter wird mich jetzt wegen der nicht-wissenschaftlichen aussagen verfluchen

Naja der hat ja auch Physik studiert, das kann aber nunmal nicht jeder, da die Begabungen der Menschen nunmal unterschiedlich sind. Ich selbst musste mich z.B. auf dem Gymnasium zwischen Chemie oder Physik ertscheiden und das andere Fach abwählen. Da es mir in Chemie immer sehr leicht viel 1-sen in den Klausuren zu schreiben und ich mich für Physik leider sehr anstregen musste um auch nur auf 2-er Niveau zu bleiben habe ich logischerweise letzteres abgewählt. Das rächt sich jetzt...

Eine Restfrage bleibt :

deinen arbeitstisch, stuhl, computer  usw hochfrequenztechnisch geerdet,

Wieso sollte das zusätzlich nötig sein wenn alle diese Gegenstände sich doch ohnehin innerhalb des Faradayschen Käfigs befinden würden ?
Da beziehst du dich jetzt nur auf den "1978Bruder wird durch extrem starken Sender im Faradayschen Käfig gebrutzelt" Effekt, aber nicht auf die Abstrahlung des PC´s + Bildschirms nach aussen oder ?

[Jürgen]

Eine Restfrage bleibt :

deinen arbeitstisch, stuhl, computer  usw hochfrequenztechnisch geerdet,

Wieso sollte das zusätzlich nötig sein wenn alle diese Gegenstände sich doch ohnehin innerhalb des Faradayschen Käfigs befinden würden ?

Zur Vermeidung heftigen Funkenflugs...
Denke einfach wieder an die Mikrowelle, mit Löffel, Alufolie oder Goldrand-Teller.
Die Wirbelströme bringen allerlei Zeugs zum Schmelzen, aber die elektrische Feldstärke lässt, insbesondere an Spitzen, auch sehr hohe Spannungen entstehen. Sehr interessant sind die Auswirkungen, wenn bei der Fertigung des Geräts irgendwelche Metall-Späne im Gehäuse oder im Hohlleiter verbleiben sind. Das brutzelt, knallt und stinkt ziemlich eindrucksvoll

Was die Effizienz des Faraday'schen Käfigs angeht, sind zwei Dinge von Belang, eventuelle Öffnungen müssen klein gegen die Wellenlänge sein und die Leitfähigkeit der Oberfläche so gross, dass die (niemals perfekt gleichmässigen) Ströme nicht zu ausserhalb feststellbaren Feldern führen.
Letzteres kennen wir vom begrenzten Schirmungsmass auch bei perfekt angepassten Koax-Kabeln.
Insbesondere spielt die perfekte Form eine grosse Rolle, bei Kabel wie Gehäuse.

Auch von daher wissen wir, dass es eine perfekte Abschirmung nicht gibt.
Mehrfach-Abschirmung lautet die Devise, u.U. zusammen mit Absorbern in den Zwischenräumen und innen. Bei hohen Frequenzen hilft hier der Skin-Effekt.

[Hesse]

Was die Effizienz des Faraday'schen Käfigs angeht, sind zwei Dinge von Belang, eventuelle Öffnungen müssen klein gegen die Wellenlänge sein und die Leitfähigkeit der Oberfläche so gross, dass die (niemals perfekt gleichmässigen) Ströme nicht zu ausserhalb feststellbaren Feldern führen.

Und nachmessen würde man das professionell mit einem Spektrum-Analysator ?
Weil ein "billig"-Feldstärkemessgerät Marke Eigenbau vom Frequenzspektrum her wahrscheinlich zu stark eingeschränkt wäre ?

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Jetzt wird´s vollkommen unwissenschaftlich : Bei "Unglaublich!- Die Show der Merkwürdigkeiten" (die ansonsten echt langweilig war) gab es da am 15.12.07 ja eine ganz nette Demonstration, bei der ein simples Kettenhemd (Stärke würde ich auf nur 1cm schätzen) + 2 Erdungskabel an beiden "Hosen-enden" des Kettenhemdanzugs mit geschätzten 2-3 cm Durchmesser den Moderator vor einem simulierten Blitz geschützt hat. Allerdings ein sehr, sehr abgemilderter Blitz : der Betreiber des Tesla-Transformator-Turms meinte, das Ding zündet bei ca. 6 kV somit wird man im Endeffekt wohl 10 kV nicht überschritten haben, aber dazu gab es keine weiteren Angaben.

Ausser : Das Funkmikro würde dort von innen auch nicht nach aussen durchkommen können.
Die Sendeleistung eines Funkmikrofons würde ich (als Laie) bei sagen wir mal 250-500 mW ansiedeln/einschätzen.
Eine höhere Abstrahlungsleistung wäre doch eigentlich für Computer+Maus+Tastatur+Bildschirm eigentlich auch nicht anzunehmen, oder irre ich da ?

Bei professionellen Wanzen sähe das dann natürlich wieder ganz anders aus, allerdings wäre auch dort zwischen Sendeleistung und Entdeckungsrisiko abzuwägen, zumindest falls die Bücher von Günter Wahl nicht vollkommen irren.

[Jürgen]

Du irrst Dich nicht.
Es geht meist um weniger als Milliwatt.
Ausser vielleicht bei den Schaltnetzteilen und bei Ablenkstufen von CRTs.

Spektrum-Analyse ist sicher sinnvoll, aber nicht auf die Übliche Art.
Wer bis an die Grenzen der Physik empfangen will, wird mit Sicherheit mehrere selektive Vorkreise und u.U. auch fast auf Resonanz angepasste Antennen verwenden. Aus meinen Experimenten mit UKW-DX (vor Einführung der Privatsender, also als das Band noch reichlich scheinbare Lücken bot) weiss ich, dass, verglichen mit 'normalen' und erst recht breitbandigen Empfängern, um Grössenordnungen mehr aufzunehmen ist. Bei Verzicht auf gleichmässige Gruppenlaufzeit und Impulstreue kommt dann per ZF-Audion nochmals deutlich mehr.

Und solche extrem guten Empfänger sind es, gegen die man ggf. abschirmen müsste.

Das Problem ist, insbesondere bei sehr modernen 'Wanzen', überhaupt ein Signal zu identifizieren. Wer nur den Nachweis und Empfang mit genau passenden Empfängern zulassen will, der kann das Nutzsignal z.B. mit Rauschen maskieren oder hinter einem ohnehin vorhandenen starken Signal tarnen.

BTW, Ableiten und Abschirmen sind kaum vergleichbar.

[Hesse]

Ok, das "Spielen wir in Gedanken mal NSA" Spiel continued :

Feinmaschige Metall-meshes sind an den Wänden+Böden+Decken, die Tür und ihr Rahmen aus Metall, Fenster entweder metallbedampft oder nicht vorhanden, das Ganze ist richtig gut geerdet, die Stromzufuhr entweder duch Netzfilter gefiltert oder eben gleich durch Akkus realisiert, sämtliche Leitungen befinden sich ausschliesslich innerhalb des Käfigs und sind unter Umständen trotzdem nochmal zusätzlich extra fett abgeschirmt...wir hätten also einen richtig netten abstrahlsicheren Raum, genau wie die Jungs von der NSA.

Wer darin etwas empfangen will, der braucht Antennen 
Ohne Antennen wären die Jungs echt traurig glaub ich 

Wie sieht es denn da mit "Ventilen" aus, die ein Signal zwar in den Käfig hineinlassen, aber unter keinen Umständen Signale vom inneren des Käfigs nach aussen ?


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Erweiterte Lektüre für die, die es interessiert (englischsprachig): Bei Google "captwhos" eingeben.

[Jürgen]

Wie sieht es denn da mit "Ventilen" aus, die ein Signal zwar in den Käfig hineinlassen, aber unter keinen Umständen Signale vom inneren des Käfigs nach aussen ?

Glasfaser-Verbindungen eignen sich dafür wunderbar. Ohne einen Sender geht nix anderes rückwärts.

[Hesse]

Glasfaser wäre ´ne feine Sache, klar...

Aber "einfach so" ein Ventil für den "kleinen James Bond at Home" und konkret für dessen Sat-Schüsseln ist nicht drin oder ?

[berti]

warum eigentlich nicht, du bastelst dir nen filter in die antennenleitung, der lediglich die signale für/von den lnb durchlässt    so in der art Bereich: 950-2150 MHz + DC geht durch, alles andere ist geblockt.

[Hesse]

Ne Sightseeing-Tour bei der NSA ist vermutlich nicht drin oder 

Zugegeben, angucken würde man sich´s ja schon mal gerne, auch wenn man bei den Jungs und ihrem Tun geteilter Meinung sein kann...

[Jürgen]

warum eigentlich nicht, du bastelst dir nen filter in die antennenleitung,...

Sowas funktioniert unter dem Thread-Thema nicht.

Es gibt kein ideales Filter, dass im gesamten interessanten elektromagnetischen Spektrum die Anpassung so gut einhält, dass keine Mantelwelle entstehen kann. Es geht ja nicht um Signale, die bewusst und direkt rückwärts eingespeist werden, sondern um solche, die aus dem Innenraum ungewollt auf das Kabel einwirken und dann draussen nachweisbar sind.
Eine Mantelwelle wird durch eine gute Durchführung durch den F. Käfig nicht gänzlich verhindert, sondern nur reduziert, weil sie vom Mantel teils auch auf den Innenleiter und wieder zurück wirkt, sobald die Anpassung für diese Frequenz nicht perfekt ist.

Zudem geht's nicht nur um bestimmte Frequenzen ausserhalb der Sat-ZF, die man unterdrücken müsste, sondern auch um Oberwellen oder gar Mischprodukte, die dann doch hinein fallen können.


Nichts ist unsicherer als falsches Vertrauen in vermeintliche Sicherheit.

[Hesse]

Es gibt kein ideales Filter, dass im gesamten interessanten elektromagnetischen Spektrum die Anpassung so gut einhält, dass keine Mantelwelle entstehen kann. Es geht ja nicht um Signale, die bewusst und direkt rückwärts eingespeist werden, sondern um solche, die aus dem Innenraum ungewollt auf das Kabel einwirken und dann draussen nachweisbar sind.

Das ist doch mal 'ne Aussage.
Meinst du die (Echelon und Co.) machen das in der Praxis tatsächlich per Lichtwellenleiter-Technik ?

[Jürgen]

Anti-...

Unter anderem, ja.

Aber sicher nicht für so breitbandige Dinge wie Sat-ZF.

Es ist kein Problem, Audio- und Video-Signale über Optokoppler oder LWL zu schicken, oder Telefon oder Ähnliches. Stromversorgung könnte entweder über klassische Transformatoren oder per Gleichstrom und jeweils gute Entstörung gehen, noch besser per Spritleitung und Generator bzw. Brennstoffzelle.

Innerhalb eines Käfigs könnte man zudem bewusst starke Störquellen einsetzen, u.U. auch in einer mehrschichtigen Struktur.

Dennoch müsste die tatsächliche Wirkung in jedem Falle intensiv geprüft und regelmässig kontrolliert werden.

Möchte noch daran erinnern, dass auch akustisches Abhören über einige Distanz möglich ist, z.B. per IR-Laser auf eine Fensterscheibe. Dabei geht's u.U. deutlich über den hörbaren Bereich hinaus. So wird man die Ultraschall-Geräusche von Netzteilen oder Ablenkstufen durchaus überwachen können und vielleicht bei 'nem CRT anhand derer Schwankungen zumindest ein bekanntes Fernsehprogramm am Helligkeits-Verlauf identifizieren können.
So ähnlich wie sonst auch aus grosser Entfernung über die schwankende Helligkeit im Zimmer. Betrachtet man bei'm Endspiel ein Hochhaus aus der Ferne, lässt sich leicht eine Anzahl an Wohnzimmern erkennen, wo das läuft, auch ohne einen direkten Blick auf die Bildschirme.

Grundsätzlich lässt sich zusammenfassen, je mehr man über zu überwachende Inhalte weiss, desto leichter fällt der Nachweis und umso schwerer ist die Tarnung.