地面通信导航系统设备防雷及保护

2019-11-30钟浩源牛沿荃张斌

电子技术与软件工程 2019年9期

文/钟浩源牛沿荃张斌

在我国航空通信设备中，大规模集成电路的应用日渐广泛，通信设备提出了较高的过电压要求。在航空系统中，地面通信导航系统相关设备对雷电具有较强的敏感性，雷击会对系统设备造成严重破坏。为有效保障地面通信系统设备的安全，必须采取有效技术对之实施防雷保护，有效增强地面通信导航系统的稳定性，实现对系统安全和相关财产安全的有效保障。

1 通信导航系统与防雷技术概述

1.1 通信导航系统概述

通信导航系统具有多样化的功能，不仅具备通信功能，还具备相对导航功能，且能实现对本系统成员的有效识别。当前，飞机相应的无线电通信突出问题主要是保密、信号隐蔽以及抗干扰。飞机装载的各类电子设备逐渐增多，其负担也不断加重，各类设备间存在严重的电磁干扰。对此，航空飞机装载的电子设备要具备多种用途，不仅具备相对导航功能，且能实现对本系统其它成员的有效识别。具备通信功能、识别功能以及导航功能的综合系统应运而生，该系统能提供多种服务，包括数字语音、可靠识别、精确测距以及实时数据等，且具有三种规格，即大、中、小规格。

1.2 防雷技术概述

防雷技术，是一种一体化的防护技术，该技术能对雷电组成拦截，并有效疏导雷电，并最终将雷电泄放入地，能有效避免雷电携带的电磁脉冲损害建筑物以及相关设备。当前，雷电探测、直击雷防护、侵入波防护以及SPD等防雷技术在航空运输中得到了日渐广泛的应用。

2 地面通信导航系统设备防雷及保护技术

2.1 外部措施

对地面通信导航系统实施防雷保护，可采取如下外部措施，即对各类避雷针，（诸如避雷网、避雷线以及避雷带等）以及各类接地装置进行应用。在防雷工程中，接地占据着重要地位，各类防雷技术对雷电流的最终处理均是将其送入大地。若缺乏有效的接地技术，则难以实现有效防雷。在电气设备中，少数金属部分不带电，保护接地即负责将此部分与接地体进行有效的金属连接，实现对接点相应的对地电压的有效降低，有效防止人体发生触电。定期对外部各项防雷设备进行检查，能在长期内实现对系统防雷的有效保护。要定期对各天线电缆进行检查，观察其是否与相应插座实现紧密连接；对各天线平衡进行检查，观察是否将不平衡变换电缆有效接上，观察是否存在绞扭现象，是否实现对天线支架杆的良好塞入；对天线配置的短路片以及电离片进行检查，观察它们是否契合台站频率作出调整；对边带天线相应的馈线进行检查，观察其是否实现与机房ADS的有效连接，在连接过程中，要对天线参数进行注意；对接地线进行检查，观察其牢靠性，对于地网接地，要确保接地电阻值在1欧姆以下。

2.2 内部措施

对地面通信导航系统实施防雷保护，可采取如下内部措施：在雷电预警发生时，要对相应应急预案进行迅速启动，对民航信号相应的传输系统进行有效保护。通信导航系统采用的专用电缆，对雷电防护的具体等级进行设置，在总配线架相应的分盒部位对SPD信号进行安装，且对该信号相应的放电电流进行控制，使之在3KA以下。与DMΕ进行合装，识别码可允许DVOR/DMΕ实施独立或联合工作。将地面避雷器加装于系统精密设备上，并将地面避雷器加装于UPS前端，将雷击产生的电流对地下进行疏导，有效保护相关精密数据实现良好的实时传输。要将避雷器加装于系统控制中心涉及的各类仪器上，并对仪器空线实施有效的屏蔽接地。将信号避雷器安装在机场四周相应的各机房内，并提前对光缆芯线进行良好的接地处理和有效维护，将金属护套接地有效包裹在外边，通过双重接地，实现有效避雷。