芻議機場通信導(dǎo)航臺站接地技術(shù)與方法

郭彥濤

（中通服咨詢設(shè)計研究院有限公司，南京210000）

1 引言

接地技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中存在一定的難度，因為該項技術(shù)在具體的實施過程中技術(shù)極其復(fù)雜。從電子通信工程建設(shè)的角度來看，接地就是指以電平參考點為基礎(chǔ)，通過一定的技術(shù)連接手段將特定的設(shè)備與基礎(chǔ)進(jìn)行有效“對接”，而接地線的作用就是為電流返回到源頭提供低阻抗渠道，確保設(shè)備與基礎(chǔ)之間的信號流通。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異的變化，在機場中，設(shè)備種類和數(shù)量的劇增必然會提高通信導(dǎo)航臺站中的電子干擾量，那么接地技術(shù)的安裝應(yīng)用方式也需要隨之改變以增強抗干擾能力。因此，有必要對當(dāng)前機場通信導(dǎo)航臺站的接地技術(shù)的升級優(yōu)化進(jìn)行深入探討，推動技術(shù)的發(fā)展。

2 機場通信導(dǎo)航臺站技術(shù)

2.1 浮點接地

浮點接地是機場通信導(dǎo)航臺站技術(shù)中比較常見的技術(shù)方式，其突出的技術(shù)特點就是將采用50MΩ 以上的絕緣電阻系統(tǒng)與大地或接地線隔開。相較于其他接地技術(shù)來說，這種技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下3 方面：（1）接地位置一般設(shè)置在電路系統(tǒng)浮點而非是某一個點位上，因此，接地線能夠有效處理其他接地線對自己的干擾影響；（2）如果機場機場通信導(dǎo)航站臺在電源安裝上也采用此項技術(shù)，則能夠有效解決雨水、風(fēng)沙等氣象要素對電源系統(tǒng)的腐蝕，從而延長了使用時間；（3）如果將該技術(shù)應(yīng)用到照明系統(tǒng)中，則可以利用浮點的流動性避免漏電事故造成的人身財產(chǎn)損失。而浮點接地技術(shù)方法的技術(shù)缺點也是比較明顯的，它只有在設(shè)備與大地實現(xiàn)連接的情況下才是安全的。反之，則會使機場導(dǎo)航臺站基礎(chǔ)電位產(chǎn)生漂浮的現(xiàn)象，設(shè)備就會出現(xiàn)噪聲。

2.2 獨立接地

獨立接地是相對于公用接地的一種技術(shù)方式，如果設(shè)備與接地系統(tǒng)在連接的過程中是采用單獨的網(wǎng)絡(luò)或者線路進(jìn)行了連接，那么就被稱為是獨立接地，它的標(biāo)準(zhǔn)是間隔15m。這種技術(shù)方法安裝和連接使用都比較簡單、便捷，但是很容易出現(xiàn)相互干擾的問題。在2 個設(shè)備間隔15m 之內(nèi)，任何一個獨立接地設(shè)備無論是否有電流通過，都會對該范圍內(nèi)的其他接地設(shè)備造成電位影響；如果超過15m，2 個獨立接地設(shè)備之間的干擾影響幾乎可以被忽略。

2.3 公用接地

顧名思義，公用接地就是指將多個設(shè)備連接到一個公共的接地網(wǎng)絡(luò)線路中實現(xiàn)一定的接地線路功能。共母線接地是當(dāng)前實踐應(yīng)用最多的公用接地類型。共母線接地就是采用電路串聯(lián)的基本原理，將各種性質(zhì)不同的地線甚至是子系統(tǒng)接地線連接在某一個公共的節(jié)點上，地線共同使用一個公共的母線，具體來說，就是指將接地設(shè)備的使用線路都設(shè)計到一個公共母線下的網(wǎng)絡(luò)之中。公用接地的技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在安裝輕便，線路較少，電路比較簡潔。但是這種連接方式在使用中很容易出現(xiàn)接地線路回路從而產(chǎn)生信號干擾，在設(shè)備上產(chǎn)生噪聲。

2.4 PCB 接地技術(shù)

與浮點接地、獨立接地和公用接地等傳統(tǒng)的接地技術(shù)相比，PCB 接地技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)類型，由于其能夠有效避免傳統(tǒng)接地技術(shù)存在的不足而受到青睞，但是它對于接地系統(tǒng)的安裝要求較高。

PCB 接地技術(shù)的布線是技術(shù)應(yīng)用的重要內(nèi)容，它的特殊性在于要把全部的電路都接地到地平面上，這樣串聯(lián)的電感才會始終維持在較低的水平上。而電容器的安裝要求將其安裝在電源引腳中低電感的瓷介表面。在這個過程中需要注意的是如果瓷介表面的電容器需要通孔以連接線路，那么通孔的引線長度不得大于1mm，這樣才能保證電路的安全性。而只有在以上的接地平面安裝完成后，PCB 布線的電阻抗阻才能確?？刂圃谟行У闹禈O之間，這樣信號就能夠按照設(shè)計的PCB 線路來完成端口連接。

此外，PCB 接地技術(shù)另一個重要的技術(shù)要點就是要保證接地平面本身即為PCB 技術(shù)系統(tǒng)的一部分，也就是PCB 系統(tǒng)中要有一部分完成的平面被直接確定為接地平面。但是從技術(shù)安裝的角度來看，這個要求是無法實現(xiàn)的，因為PCB 作為一個技術(shù)系統(tǒng)不可能單獨成為一個特殊的接地平面。對此，在實際安裝中，一般將信號、電源跨接與傳媒的接地平面去掉。但是為了保證設(shè)備電流得以形成通路并流通到接地平面上，在PCB 布線完成后，要進(jìn)一步對接地層進(jìn)行全面的檢測，避免出現(xiàn)電路上的“隔離島”，從而影響電路電流的穩(wěn)定性[1]。

2.5 通信導(dǎo)航臺站接地系統(tǒng)的有關(guān)要求及注意事項

對于機場的通信導(dǎo)航站臺接地技術(shù)系統(tǒng)來說，無論是應(yīng)用哪種技術(shù)連接方式，都要達(dá)到以下這4 方面的要求才可以：（1）確保接地系統(tǒng)的公共抗阻處于低水平狀態(tài)下，即要滿足系統(tǒng)中各路電流在通過公共抗阻時產(chǎn)生最低的噪聲；（2）確保地線與信號在產(chǎn)生電流時產(chǎn)生回路面積達(dá)到最小，避免回路產(chǎn)生信號干擾問題；（3）在高頻信號電路的情況下，“信號地”對“大地”要有相對較低的供電壓模式，是在應(yīng)用“信號地”的過程中產(chǎn)生輻射噪聲在最低的狀態(tài)[2]；（4）確保設(shè)備使用與人的安全問題。

3 機場通信導(dǎo)航臺接地質(zhì)量的保障措施

機場通信導(dǎo)航臺接地系統(tǒng)在完成安裝以后要保障良好的運轉(zhuǎn)使用效果，需要相關(guān)人員對接地系統(tǒng)的質(zhì)量進(jìn)行定期檢查，尤其是對接地電阻的檢測工作。具體來說，在電阻檢測中，應(yīng)該按照以下的規(guī)范步驟和檢測標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行：首先，工作人員要明確檢測的內(nèi)容對象，通信導(dǎo)航站臺接地電阻檢測是對接地技術(shù)系統(tǒng)中所有的接地電阻進(jìn)行針對性檢測。其次，要進(jìn)一步明確檢測的標(biāo)準(zhǔn)，檢測人員要掌握國家規(guī)定的機場通信導(dǎo)航站臺接地技術(shù)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的各項要求，同時要參考機場的實際系統(tǒng)安裝情況和導(dǎo)航臺站的具體情況來制定更加具體的檢測標(biāo)準(zhǔn)，重點是檢測接地系統(tǒng)中的電阻值大小并確保電阻值滿足設(shè)計要求和安全要求。此外，檢測中也要看接地電阻是否滿足了設(shè)計圖紙的要求。從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來看，一般的設(shè)計圖紙對電阻有3 方面的具體規(guī)定：（1）確保導(dǎo)航臺站的防雷接地電阻小于10Ω；（2）接地設(shè)備和計算機系統(tǒng)在共用時的聯(lián)合電阻不能超過1Ω；（3）接地設(shè)備和供電系統(tǒng)共用接地系統(tǒng)時，接地電阻要小于4Ω[3]。檢測人員要檢測導(dǎo)航臺站的外部環(huán)境，如土壤、氣溫等。土壤的濕潤度、凍結(jié)情況等可能對接地系統(tǒng)使用效果產(chǎn)生不良的影響，所以要對相關(guān)的環(huán)境要素進(jìn)行詳細(xì)觀察檢測，并根據(jù)氣溫的變化等對接地電阻進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)語

綜上所述，機場通信導(dǎo)航臺站接地技術(shù)包括浮點接地、獨立接地、共用接地和PCB 接地技術(shù)等幾種類型，由于機場導(dǎo)航臺站中使用的設(shè)備多且種類不一，那么接地技術(shù)就需要解決設(shè)備之間的相互干擾問題。對此，可以采用接地系統(tǒng)中的局部性電位連接來滿足設(shè)備通信的要求。而對于機場通信導(dǎo)航臺站接地技術(shù)來說，除了要根據(jù)機場的實際情況選擇接地技術(shù)方式以外，還需要做好相關(guān)的檢測工作，嚴(yán)格按照相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，保證電阻的電流值，同時做好外部環(huán)境的影響檢測。