刍议机场通信导航台站接地技术与方法

郭彦涛

（中通服咨询设计研究院有限公司，南京210000）

1 引言

接地技术在实际的应用过程中存在一定的难度，因为该项技术在具体的实施过程中技术极其复杂。从电子通信工程建设的角度来看，接地就是指以电平参考点为基础，通过一定的技术连接手段将特定的设备与基础进行有效“对接”，而接地线的作用就是为电流返回到源头提供低阻抗渠道，确保设备与基础之间的信号流通。随着科学技术的日新月异的变化，在机场中，设备种类和数量的剧增必然会提高通信导航台站中的电子干扰量，那么接地技术的安装应用方式也需要随之改变以增强抗干扰能力。因此，有必要对当前机场通信导航台站的接地技术的升级优化进行深入探讨，推动技术的发展。

2 机场通信导航台站技术

2.1 浮点接地

浮点接地是机场通信导航台站技术中比较常见的技术方式，其突出的技术特点就是将采用50MΩ 以上的绝缘电阻系统与大地或接地线隔开。相较于其他接地技术来说，这种技术的优势主要体现在以下3 方面：（1）接地位置一般设置在电路系统浮点而非是某一个点位上，因此，接地线能够有效处理其他接地线对自己的干扰影响；（2）如果机场机场通信导航站台在电源安装上也采用此项技术，则能够有效解决雨水、风沙等气象要素对电源系统的腐蚀，从而延长了使用时间；（3）如果将该技术应用到照明系统中，则可以利用浮点的流动性避免漏电事故造成的人身财产损失。而浮点接地技术方法的技术缺点也是比较明显的，它只有在设备与大地实现连接的情况下才是安全的。反之，则会使机场导航台站基础电位产生漂浮的现象，设备就会出现噪声。

2.2 独立接地

独立接地是相对于公用接地的一种技术方式，如果设备与接地系统在连接的过程中是采用单独的网络或者线路进行了连接，那么就被称为是独立接地，它的标准是间隔15m。这种技术方法安装和连接使用都比较简单、便捷，但是很容易出现相互干扰的问题。在2 个设备间隔15m 之内，任何一个独立接地设备无论是否有电流通过，都会对该范围内的其他接地设备造成电位影响；如果超过15m，2 个独立接地设备之间的干扰影响几乎可以被忽略。

2.3 公用接地

顾名思义，公用接地就是指将多个设备连接到一个公共的接地网络线路中实现一定的接地线路功能。共母线接地是当前实践应用最多的公用接地类型。共母线接地就是采用电路串联的基本原理，将各种性质不同的地线甚至是子系统接地线连接在某一个公共的节点上，地线共同使用一个公共的母线，具体来说，就是指将接地设备的使用线路都设计到一个公共母线下的网络之中。公用接地的技术优势体现在安装轻便，线路较少，电路比较简洁。但是这种连接方式在使用中很容易出现接地线路回路从而产生信号干扰，在设备上产生噪声。

2.4 PCB 接地技术

与浮点接地、独立接地和公用接地等传统的接地技术相比，PCB 接地技术是目前应用最为广泛的一种技术类型，由于其能够有效避免传统接地技术存在的不足而受到青睐，但是它对于接地系统的安装要求较高。

PCB 接地技术的布线是技术应用的重要内容，它的特殊性在于要把全部的电路都接地到地平面上，这样串联的电感才会始终维持在较低的水平上。而电容器的安装要求将其安装在电源引脚中低电感的瓷介表面。在这个过程中需要注意的是如果瓷介表面的电容器需要通孔以连接线路，那么通孔的引线长度不得大于1mm，这样才能保证电路的安全性。而只有在以上的接地平面安装完成后，PCB 布线的电阻抗阻才能确保控制在有效的值极之间，这样信号就能够按照设计的PCB 线路来完成端口连接。

此外，PCB 接地技术另一个重要的技术要点就是要保证接地平面本身即为PCB 技术系统的一部分，也就是PCB 系统中要有一部分完成的平面被直接确定为接地平面。但是从技术安装的角度来看，这个要求是无法实现的，因为PCB 作为一个技术系统不可能单独成为一个特殊的接地平面。对此，在实际安装中，一般将信号、电源跨接与传媒的接地平面去掉。但是为了保证设备电流得以形成通路并流通到接地平面上，在PCB 布线完成后，要进一步对接地层进行全面的检测，避免出现电路上的“隔离岛”，从而影响电路电流的稳定性[1]。

2.5 通信导航台站接地系统的有关要求及注意事项

对于机场的通信导航站台接地技术系统来说，无论是应用哪种技术连接方式，都要达到以下这4 方面的要求才可以：（1）确保接地系统的公共抗阻处于低水平状态下，即要满足系统中各路电流在通过公共抗阻时产生最低的噪声；（2）确保地线与信号在产生电流时产生回路面积达到最小，避免回路产生信号干扰问题；（3）在高频信号电路的情况下，“信号地”对“大地”要有相对较低的供电压模式，是在应用“信号地”的过程中产生辐射噪声在最低的状态[2]；（4）确保设备使用与人的安全问题。

3 机场通信导航台接地质量的保障措施

机场通信导航台接地系统在完成安装以后要保障良好的运转使用效果，需要相关人员对接地系统的质量进行定期检查，尤其是对接地电阻的检测工作。具体来说，在电阻检测中，应该按照以下的规范步骤和检测标准来进行：首先，工作人员要明确检测的内容对象，通信导航站台接地电阻检测是对接地技术系统中所有的接地电阻进行针对性检测。其次，要进一步明确检测的标准，检测人员要掌握国家规定的机场通信导航站台接地技术工程质量标准中的各项要求，同时要参考机场的实际系统安装情况和导航台站的具体情况来制定更加具体的检测标准，重点是检测接地系统中的电阻值大小并确保电阻值满足设计要求和安全要求。此外，检测中也要看接地电阻是否满足了设计图纸的要求。从行业标准来看，一般的设计图纸对电阻有3 方面的具体规定：（1）确保导航台站的防雷接地电阻小于10Ω；（2）接地设备和计算机系统在共用时的联合电阻不能超过1Ω；（3）接地设备和供电系统共用接地系统时，接地电阻要小于4Ω[3]。检测人员要检测导航台站的外部环境，如土壤、气温等。土壤的湿润度、冻结情况等可能对接地系统使用效果产生不良的影响，所以要对相关的环境要素进行详细观察检测，并根据气温的变化等对接地电阻进行调整。

4 结语

综上所述，机场通信导航台站接地技术包括浮点接地、独立接地、共用接地和PCB 接地技术等几种类型，由于机场导航台站中使用的设备多且种类不一，那么接地技术就需要解决设备之间的相互干扰问题。对此，可以采用接地系统中的局部性电位连接来满足设备通信的要求。而对于机场通信导航台站接地技术来说，除了要根据机场的实际情况选择接地技术方式以外，还需要做好相关的检测工作，严格按照相关检测标准进行检测，保证电阻的电流值，同时做好外部环境的影响检测。