空管通導設備接地問題的分析研究

管世龍

摘 要：通導設備是通信導航監視設備，通導設備是確?？展軈^域飛行器有序運作的重要基礎，當下，我國民航事業發展迅速，通導監視設備進步飛快，但是電磁干擾嚴重影響通導監視設備正常運行。通導設備建設在機房中，受到不同形式的電磁干擾影響，容易導致設備不能安全運行，也影響空管安全。文章對空管通導設備接地問題詳細分析，梳理電磁干擾現象，分析設備的實際運行中的接地方式，為提高空管通導設備抗干擾能力奠定堅實基礎。

關鍵詞：空管;通導設備;接地;問題;電磁干擾

中圖分類號：V355.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）22-0237-02

新時期空管通導監視設備自身電子系統逐漸向高集成方向不斷發展，大機房中的動力線路及控制性線路較多，不同線路縱橫交錯分布，大量通信導航監視設備其實際設計較為復雜，對應的精密化及智能化程度較高，一旦受到電磁干擾，則電位變化，電路系統不穩，影響設備安全，也影響飛行器正常運作[1]。為進一步提高通導設備自身穩定性，應研究其空管通導設備接地問題，以此確保民航設備自身的安全性和可靠性。

1 關于接地

地球為大容量的靜電導體，電位可認為是“零”，設備金屬部分以導體和大地連接，為接地。埋入地中，和大地接觸的導體為接地體，連接設備接地的部分為接地線。設備接地點及對地電壓與入地電流值為接地電阻。

2 電磁干擾具體分析

新時期空管電子化設備不斷引進應用，使得設備數量不斷增加，對應信號傳輸規則越來越負責，傳輸繁瑣，靈敏度高，功率大，易受到電子干擾影響，導致管制員在模擬訓練中無法順利通話，管制員反應模擬機通話噪音大，維護后發現模擬機所在房間不具備接地及屏蔽條件，設備未有效接地，導致電磁干擾出現[2]。有空管部門反應設備顯示器老化出現電磁干擾問題，維護人員檢查維護后恢復正常[3]。

綜上所述，電磁干擾大多是電路回路公共阻抗偶爾導致電路受到干擾，電流變化導致電感性元件產生電感性干擾，進而形成電壓壓差，出現干擾。此外，材料絕緣性會導致出現靜電放電干擾，影響空管通導監視設備穩定運行[4]。

3 空管通導設備接地技術分析

3.1 空管設備接地類型

為進一步確?？展芡▽ПO視設備正常工作，確保操作人員自身安全性，應確保對應設備保持接地，以此提高設備電磁兼容性，充分降低電磁干擾，保證設備安全穩定運行。將設備接地處理，可將電位產生的電荷通過設備的金屬導體，及時到大地中，充分降低磁場的干擾性現象[5]。通過通導設備急性以下多方面接地處理：如防靜電接地、工作接地、安全接地、防雷接地、屏蔽接地等等，實施設備運行中要針對通導設備系統和實際運行的狀態，選擇合適的接地方式，保證設備自身運行穩定。

3.2 空管設備接地方式分析

在實際經驗角度發現，當下空管通道設備自身接地分為并聯式、分散式和混合式三種接地方式。（1）并聯式接地方式：為單點接地，通導設備系統各個地線全部并聯，接入到公共地線某一位置。并聯式接地方式未形成環形回路，不會對通導設備產生干擾，但若設備地線過長，可能導致阻抗過大[6]。（2）分散式接地為多點接地模式，主要是通導設備不同部分和接地系統采取“就近接地”方式處理，其對應地線較短，但是其接地系統較多，容易產生禍合、產生干擾。（3）混合式接地：主要包含并聯式和分散式接地兩種特性，在接地線系統中，以電感電容器件，不同頻率、不同阻抗下，都可滿足接地需求，綜合并聯及分散式接地結構，不同頻率下設計不同的接地方式[7]。

3.3 設備接地裝置安裝要求

為確保設備接地正常，在接地裝置設計中，還要注意以下幾個問題?？紤]到減小高頻電阻需要，在接地線、接地裝置設置上，接地材料要選擇銅制材料，以鍍鋅銅材最為理想，可減少腐蝕對材料的影響。要定期對接地體的接地電阻檢查分析，在設備接地體的周圍合適位置，設置對接地電阻的測量位置，收集接地電阻信息，適當情況下對接地進行維護處理[8]。

一些人工組合的接地體，若周圍設備運行及場地允許，推薦采用閉合時方式，各個單支接地體要保證間距在其長度的兩倍以上。部分單位為控制成本投入，可能存在利用地下水管網做接地的事件，地下水接地面積較大，接地電阻小，作為接地體較為理想，但是不同形態的鋼、金屬和不同金屬結合，可能會產生耦合，導致接觸電阻大大增加。此外，部分水管接頭不是導電結構，采用地下水管網接地，并不可取[9]。若需采用地下水管作為自然接地體，應自信分析實際情況，確保各個接地體都能滿足運行需求。

4 抗電磁干擾的一些措施

了解電磁干擾發生的原因以及空管通導監視設備接地種類及主要接地形式后，要有針對性疊采取科學技術避免電磁干擾發生，可采取綜合性的技術減少電磁干擾對通導設備造成的影響。要結合設備運行實際情況，采取多種措施避免電磁干擾發生。

4.1 科學規劃布線

對接地線合理規劃才能有效避免公共阻抗發生。在當下的空管通導設備機房中，其管理多采用大機房傳統管理模式，空管通導監視設備中電路大多為多級電路，對應通道設備集中在一起，實際抗干擾能力較小的微小信號容易受到電磁干擾。因此，在機房、設備布線必須考慮到布線及公共阻抗，布線確保規范、科學。例如，在布線過程中，要將數字電路和模擬電路接地分隔開，模擬電路中盡可能加大其接地面積，減少接地阻抗產生。對線路進行設計，要考慮到不同電位的影響，通過規劃接地線路，充分減少線路中的公共阻抗，避免大地和空管通導設備之間形成電勢差，進而形成信號回路。若出現問題，都會對空管通導設備產生嚴重電磁干擾。也就是說，通導設備接地中，推薦多采用混合接地方式，按照各個設備自身的阻抗特性以并聯接地為基礎，結合分散接地，將通導設備不同的模塊都保證接地，減少電流對設備的影響。以某地區空管航管大樓設備為例，其設備走線設計上，大廳設計走線為弱電通信電纜，模擬線及數字線通過上下層橋架方式分隔開，下走線為強電電力電纜，部署接地電纜，以并聯式及分散式綜合接地，滿足設備接地需求，有效降低電磁干擾。

4.2 以多種措施充分降低地線抗阻

通過充分降低空管通導設備自身的接電線自身阻抗，也是有效降低電磁干擾產生及電磁干擾對空管通導設備影響的有效措施。地線阻抗本身受電阻、電感組成影響，若發現電阻值過大，就會導致電流在實際線路中受到阻礙，導致線路自身抗干擾能力大大下降。計算地線電阻，以RDC=S/A（其中，RDC為實際電阻率，S為電流通過的導體長度，A為接地線的橫街面積）。通過RDC=S/A公式，計算推斷，要進一步降低電阻，就必須增加接地線的實際橫截面積。在設備及線路投入使用中，空管通導設備得電路主要在導體表面傳遞，導體的實際橫截面面積較小，且電阻阻抗較大，就需要降低導體電阻阻抗，增加導體實際橫截面積。在增加導體實際橫截面積的同時，要縮短導體的長度，通過控制導體長度，進一步減低地線的阻抗。接地方式上以并聯接地方式為基礎，再融入分散式接地方式，確保通導設備不同模塊接地線導體都能夠和距離自己最近的大地相互連接，縮短地線導體的實際長度，強調降低地線阻抗的最終目的，確?？展芡▽гO備可穩定運行，減少電磁干擾的發生。

4.3 正確接地，減少地環路影響

分散式接地方式可有效縮短地線導體的長度，以此降低阻抗。但是采取分散式接地方式容易產生地環路，對設備運行造成干擾。分析產生地環路的原因，主要是分散式的接地，在空管通導設備之間存在大量接地點，這就都愛孩子地線電位差形成地環路電流，差模干擾電壓形成，影響周圍空管通導設備正常運行。在實際運行中，可以光電耦合器、共模扼流圈等方式，組織地環路形成，接地方式上以混合式接地方式為核心，對并聯式接地及分散式接地等接地方式，嚴格控制接地點，減少不必要的接地點設置，有效排除接地系統中可能存在的電磁干擾，提高空管通導設備的通信質量。此外，對設備進行維護，也要嚴格控制好接地點的實際數量，各個機柜僅對應設置對于一個接地點，機柜中的設備最后進行并聯接地，從而減少環路對設備的影響。

5 結語

綜上所述，近年來我國民航事業得到迅速發展，民航空管通信導航監視設備建設也不斷進步，空管通導設備是保證民航飛行器穩定運行的基石，也是確?？展芊€定的基礎?？展芡▽гO備建設大機房逐漸應用到設備管理上，而電磁干擾成為制約空管通導設備發揮作用的重要藝術之一，空管通導設備的接地技術關系到設備運行的效果及質量，科學的接地處理可有效避免電磁干擾發生，減少電磁干擾對空管通導設備的影響。相應管理部門要針對不同通導設備的工作目的不同，規劃好空管通導設備的接地系統及設備機柜位置，應結合并聯接地方式和分散式接地方式等，對設備科學操作，減少電磁干擾現象發生，實現通信導航監視設備運行的安全性和可靠性。

參考文獻

[1] 田苗苗.加強空管企業通導班組建設的措施研究[J].企業改革與管理，2017（8X）：153.

[2] 沙東亮.空管通導設備接地問題的分析研究[J].科技資訊，2017，15（23）：55-56.

[3] 馬有存，康立學.小信號平方率檢波原理在民航通導設備中的應用[J].軍民兩用技術與產品，2017（2）：38-39.

[4] 韓鐸.空管甚高頻防雷知識解析和防護概要[J].科學技術創新，2017（29）：100-101.

[5] 黃巧.雙流機場自動氣象站防雷現狀與改進[J].中國民航飛行學院學報，2017，28（6）：48-52.

[6] 龔培.對高低壓配電柜上接地保護裝置的應用研究[J].軍民兩用技術與產品，2017（16）：215.

[7] 劉武.龍洞堡機場自動觀測系統的防雷設計[J].科技創新與應用，2018，235（15）：80-81+84.

[8] 張得力.雷達站防雷接地綜合設計及實施探討[J].電子世界，2018，556（22）：188-189.

[9] 郝娜.防雷及接地技術在民航通信系統中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（20）：39.