民航通信導航監視設備的防雷措施分析

馬鵬博

摘? 要：民航業在發展過程中為了保證自身利益不受損失，愈發重視通信導航監視系統的安全性，并對其提出新的要求。系統在運行過程中往往會受到雷電等自然因素的干擾，從而導致系統穩定性無法得到保障，所以技術人員在對系統進行設計時要考慮雷電等自然因素造成的傷害，本文簡述了雷擊幾種常見形式，對民航通信導航監視系統的防雷措施進行探究，以便系統在運行過程中能夠處于安全狀態當中。

關鍵詞：民航;通信導航監視設備;防雷措施

民航通信導航監視設備除了可以發揮本身作用，同時可以用于檢測客機運行過程中參數變化情況，地面人員可以根據參數為客機設置合理飛行路線，以免飛行過程受到外在因素干擾。系統運行過程中離不開設備支持，而這些設備大多采用弱電方式運行，故此客機如果受到雷擊會對設備造成一定影響，在防雷系統設計過程中要了解常見雷擊形式，以此為基礎采取防雷措施。

1 民航通信導航監視設備遭受雷擊的形式

在民航通信導航監視設備的運行中，常見的雷擊形式有以下兩種情況

1.1 感應雷

感應雷是諸多形式當中最為常見的一種，閃電在大氣當中會產生一些高頻電磁波，而設備運行過程中會受到這些電磁波的干擾，除此之外，電磁波還可以用來監視設備當中某些導線，比如供電導線等。站在通信導航監視設備角度來看，這種雷擊方式將會對電纜本身造成較大傷害，阻礙系統正常運行。如果感應雷在設備線路當中產生了較大的電流，相關設備會因電流增加而損壞，為了防止該形式對設備造成過多傷害，在設計防雷系統當中，要根據這種雷擊形式的特點采取相應的措施，為系統運行提供保障。

1.2 直擊雷

在科學技術不斷發展的今天，直擊雷發生頻率正在不斷下降，但這種雷擊形式對系統造成的損害更為嚴重，甚至會導致系統徹底崩潰，所以系統在建設過程中要對其采取影響防范措施。除此之外，系統在運行過程中難免會涉及到無線電設備與雷達，這類設備在應用過程中會產生一種電磁波，而直擊雷可以借助該電磁波對系統造成嚴重傷害，并產生球狀閃電，這種雷擊形式防范更為困難，但這種雷擊形式很少發生，故此不需要針對該形式開發相關防范設備。

2 民航通信導航監視設備的防雷保護策略

2.1 民航通信導航設備的防雷措施

2.1.1 通信導航設備中架空線纜

設計人員在為民航企業設計通信系統過程中，會在設計方案中加入架空導線，這類導線將會在系統運行過程中發揮出非常重要作用，比如借助架空導線系統可以完成電力輸送和傳送通信信號。這類線纜在使用過程中有一個明顯的缺點，容易受到感應雷干擾，故而在設計電纜過程中最重要的工作就是做好電磁波屏蔽。根據這種情況，設計人員通常會設計多種電磁波屏蔽方案，其一將導線網架設在線纜之上并與地面相連，該方案可以有效屏蔽電磁場對電纜的影響。其二使用本身具有屏蔽電磁功能的電纜，這類電纜內部絕緣層當中含有導線網，當防護層與地面相連時，可以保護整體線路不受影響。

2.1.2 機房設計的防雷措施

通信導航設備時系統運行的關鍵，某些較為重要的設備會存放在機房內部，主要有計算機系統，數據處理系統等。在設計防雷措施中，為避免雷擊對機房造成傷害從而導致設備無法使用，可以用鋼筋網代替機房內部結構中的鋼筋，以起到防雷作用，考慮到成本投入與具體實用功能，鋼筋網中各個鋼筋之間至少要保持1m距離。另外機房窗戶結構同樣要安全鐵絲網，對設備做到全面保護。

2.1.3 電源線路的防雷措施

電源線在通信導航系統運行過程中占有非常重要的地位，為避免系統在運行過程中受到雷擊，要對電源線采取防雷保護措施。電子避雷器是目前常見防雷設備，當這種設備遭受雷擊時，雷擊產生的電流會通過接地線纜傳入地面當中，在電源線中加入這種設備可以起到較為顯著的防雷效果。電子避雷器使用過程中，首先要結合實際情況選擇參數合適的避雷器，民航通常會選擇規格最高的設備，使避雷效果達到最大化。其次以電流傳輸速度作為接地線纜選擇標準，電纜直徑不能夠低于50mm，并且電纜表面不能夠出現破損保證其完整性。最后接地網設置時要與接地線纜多點連接，從而使電流接地效果得到提升。

2.2 民航監視設備的防雷措施

對于民航通信導航系統中的監視設備來說，通常由雷達、線纜和計算機設備構成，另外在該系統中也需要設置通信系統，這種通信系統通常只為有線通信系統，所以這類設備的防雷措施如下：

2.2.1 雷達系統的防雷措施

在監視設備體系中，最重要的設備為雷達系統，并且雷達系統在運行中會處于旋轉掃描狀態，為了保證監視系統的運行質量，在避雷系統的設置中，要保證相關設施不會被雷達進行掃描。對于雷達系統來說，會設置在獨立的鐵塔上，而避雷措施常用的也是避雷針，在避雷針設置中，要在鐵塔四周進行均勻布置，通常情況下避雷針與雷達天線的間距要高于1m，另外為了提升避雷質量，鐵塔中需要均壓環，設置間距通常為5m。當雷達天線鐵塔周邊區域必須設置區域桿狀設施時，需要對天線的掃描角度進行合理確定，方式其余區域的設備進入雷達的掃描視野，最大限度保證雷達系統的運行質量。

2.2.2 通信線路防雷措施

在監視系統的運行過程中，一個重要工作內容為向控制塔臺傳遞飛行器的運行信息，此時需要應用通信線路完成信息傳遞過程，通信線路的防雷措施包括兩個思路，其一為向線纜系統中設置電磁屏蔽裝置，比如在線纜周圍設置導線網，這種方式能夠全面規避感應雷對通信信號造成的負面影響。另一個思路為全面規避接地線路對通信線路造成的影響，通常應用的方式為提高接地線路與通信線路之間的間距。需要注意的是，在整個防雷系統的建設中，防雷設施需要能夠被正確接地，并且在日常工作中推行對防雷設施的檢修制度，保證防雷系統能夠處于正常穩定的運行狀態下。

2.2.3 電源線路防雷措施

在民航通信導航系統的電源線路防護過程中，本文提出的防雷措施為在系統中設置電子避雷器，并將避雷器正確接地。在監視系統的電源西路防雷措施設置中，也可以應用這種方式達成應用的防雷目的。在該部分的防雷措施中，工作重點為消除線路中產生的電涌，還需要在設置避雷器的基礎上設置電磁屏蔽裝置，這種方式能夠實現對線路的直接雷與感應雷的全面防護。在防雷體系的建設中，重點工作內容為對相關設備進行正確接地，所以在接地網與接地線的聯接中，需要保證這兩個系統的鉚接強度，同時做好接地網的耐腐蝕措施，另外避雷器的接地網和電子避雷器的接地網需要能夠被有效分隔，兩者之間需要存在較大距離，防止兩個接地網之間的電壓存在相互影響情況，最終對線路的運行狀態造成影響。

3 結束語

綜上所述，民航通信導航監視系統在運行過程中往往會受到感應雷與直擊雷兩種形式影響，其中感應雷造成的損害較大。在設計防雷系統過程中，為避免設備受到損害，要加強機房防雷設計，并且避雷針要環繞信號發射系統，兩者之間的距離要符合安全標準。對監視系統來說，可以利用避雷針來保護雷達天線，在保護過程中結合情況設計天線檢測角度。

參考文獻

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