管世龍

摘 要：通導(dǎo)設(shè)備是通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備，通導(dǎo)設(shè)備是確保空管區(qū)域飛行器有序運(yùn)作的重要基礎(chǔ)，當(dāng)下，我國民航事業(yè)發(fā)展迅速，通導(dǎo)監(jiān)視設(shè)備進(jìn)步飛快，但是電磁干擾嚴(yán)重影響通導(dǎo)監(jiān)視設(shè)備正常運(yùn)行。通導(dǎo)設(shè)備建設(shè)在機(jī)房中，受到不同形式的電磁干擾影響，容易導(dǎo)致設(shè)備不能安全運(yùn)行，也影響空管安全。文章對(duì)空管通導(dǎo)設(shè)備接地問題詳細(xì)分析，梳理電磁干擾現(xiàn)象，分析設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行中的接地方式，為提高空管通導(dǎo)設(shè)備抗干擾能力奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：空管;通導(dǎo)設(shè)備;接地;問題;電磁干擾

中圖分類號(hào)：V355.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）22-0237-02

新時(shí)期空管通導(dǎo)監(jiān)視設(shè)備自身電子系統(tǒng)逐漸向高集成方向不斷發(fā)展，大機(jī)房中的動(dòng)力線路及控制性線路較多，不同線路縱橫交錯(cuò)分布，大量通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備其實(shí)際設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，對(duì)應(yīng)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(tǒng)不穩(wěn)，影響設(shè)備安全，也影響飛行器正常運(yùn)作[1]。為進(jìn)一步提高通導(dǎo)設(shè)備自身穩(wěn)定性，應(yīng)研究其空管通導(dǎo)設(shè)備接地問題，以此確保民航設(shè)備自身的安全性和可靠性。

1 關(guān)于接地

地球?yàn)榇笕萘康撵o電導(dǎo)體，電位可認(rèn)為是“零”，設(shè)備金屬部分以導(dǎo)體和大地連接，為接地。埋入地中，和大地接觸的導(dǎo)體為接地體，連接設(shè)備接地的部分為接地線。設(shè)備接地點(diǎn)及對(duì)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(shí)期空管電子化設(shè)備不斷引進(jìn)應(yīng)用，使得設(shè)備數(shù)量不斷增加，對(duì)應(yīng)信號(hào)傳輸規(guī)則越來越負(fù)責(zé)，傳輸繁瑣，靈敏度高，功率大，易受到電子干擾影響，導(dǎo)致管制員在模擬訓(xùn)練中無法順利通話，管制員反應(yīng)模擬機(jī)通話噪音大，維護(hù)后發(fā)現(xiàn)模擬機(jī)所在房間不具備接地及屏蔽條件，設(shè)備未有效接地，導(dǎo)致電磁干擾出現(xiàn)[2]。有空管部門反應(yīng)設(shè)備顯示器老化出現(xiàn)電磁干擾問題，維護(hù)人員檢查維護(hù)后恢復(fù)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(dǎo)致電路受到干擾，電流變化導(dǎo)致電感性元件產(chǎn)生電感性干擾，進(jìn)而形成電壓壓差，出現(xiàn)干擾。此外，材料絕緣性會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)靜電放電干擾，影響空管通導(dǎo)監(jiān)視設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

3 空管通導(dǎo)設(shè)備接地技術(shù)分析

3.1 空管設(shè)備接地類型

為進(jìn)一步確?？展芡▽?dǎo)監(jiān)視設(shè)備正常工作，確保操作人員自身安全性，應(yīng)確保對(duì)應(yīng)設(shè)備保持接地，以此提高設(shè)備電磁兼容性，充分降低電磁干擾，保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。將設(shè)備接地處理，可將電位產(chǎn)生的電荷通過設(shè)備的金屬導(dǎo)體，及時(shí)到大地中，充分降低磁場(chǎng)的干擾性現(xiàn)象[5]。通過通導(dǎo)設(shè)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(shí)施設(shè)備運(yùn)行中要針對(duì)通導(dǎo)設(shè)備系統(tǒng)和實(shí)際運(yùn)行的狀態(tài)，選擇合適的接地方式，保證設(shè)備自身運(yùn)行穩(wěn)定。

3.2 空管設(shè)備接地方式分析

在實(shí)際經(jīng)驗(yàn)角度發(fā)現(xiàn)，當(dāng)下空管通道設(shè)備自身接地分為并聯(lián)式、分散式和混合式三種接地方式。（1）并聯(lián)式接地方式：為單點(diǎn)接地，通導(dǎo)設(shè)備系統(tǒng)各個(gè)地線全部并聯(lián)，接入到公共地線某一位置。并聯(lián)式接地方式未形成環(huán)形回路，不會(huì)對(duì)通導(dǎo)設(shè)備產(chǎn)生干擾，但若設(shè)備地線過長，可能導(dǎo)致阻抗過大[6]。（2）分散式接地為多點(diǎn)接地模式，主要是通導(dǎo)設(shè)備不同部分和接地系統(tǒng)采取“就近接地”方式處理，其對(duì)應(yīng)地線較短，但是其接地系統(tǒng)較多，容易產(chǎn)生禍合、產(chǎn)生干擾。（3）混合式接地：主要包含并聯(lián)式和分散式接地兩種特性，在接地線系統(tǒng)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(lián)及分散式接地結(jié)構(gòu)，不同頻率下設(shè)計(jì)不同的接地方式[7]。

3.3 設(shè)備接地裝置安裝要求

為確保設(shè)備接地正常，在接地裝置設(shè)計(jì)中，還要注意以下幾個(gè)問題?？紤]到減小高頻電阻需要，在接地線、接地裝置設(shè)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(duì)材料的影響。要定期對(duì)接地體的接地電阻檢查分析，在設(shè)備接地體的周圍合適位置，設(shè)置對(duì)接地電阻的測(cè)量位置，收集接地電阻信息，適當(dāng)情況下對(duì)接地進(jìn)行維護(hù)處理[8]。

一些人工組合的接地體，若周圍設(shè)備運(yùn)行及場(chǎng)地允許，推薦采用閉合時(shí)方式，各個(gè)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(wǎng)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(tài)的鋼、金屬和不同金屬結(jié)合，可能會(huì)產(chǎn)生耦合，導(dǎo)致接觸電阻大大增加。此外，部分水管接頭不是導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，采用地下水管網(wǎng)接地，并不可取[9]。若需采用地下水管作為自然接地體，應(yīng)自信分析實(shí)際情況，確保各個(gè)接地體都能滿足運(yùn)行需求。

4 抗電磁干擾的一些措施

了解電磁干擾發(fā)生的原因以及空管通導(dǎo)監(jiān)視設(shè)備接地種類及主要接地形式后，要有針對(duì)性疊采取科學(xué)技術(shù)避免電磁干擾發(fā)生，可采取綜合性的技術(shù)減少電磁干擾對(duì)通導(dǎo)設(shè)備造成的影響。要結(jié)合設(shè)備運(yùn)行實(shí)際情況，采取多種措施避免電磁干擾發(fā)生。

4.1 科學(xué)規(guī)劃布線

對(duì)接地線合理規(guī)劃才能有效避免公共阻抗發(fā)生。在當(dāng)下的空管通導(dǎo)設(shè)備機(jī)房中，其管理多采用大機(jī)房傳統(tǒng)管理模式，空管通導(dǎo)監(jiān)視設(shè)備中電路大多為多級(jí)電路，對(duì)應(yīng)通道設(shè)備集中在一起，實(shí)際抗干擾能力較小的微小信號(hào)容易受到電磁干擾。因此，在機(jī)房、設(shè)備布線必須考慮到布線及公共阻抗，布線確保規(guī)范、科學(xué)。例如，在布線過程中，要將數(shù)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(chǎn)生。對(duì)線路進(jìn)行設(shè)計(jì)，要考慮到不同電位的影響，通過規(guī)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(dǎo)設(shè)備之間形成電勢(shì)差，進(jìn)而形成信號(hào)回路。若出現(xiàn)問題，都會(huì)對(duì)空管通導(dǎo)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重電磁干擾。也就是說，通導(dǎo)設(shè)備接地中，推薦多采用混合接地方式，按照各個(gè)設(shè)備自身的阻抗特性以并聯(lián)接地為基礎(chǔ)，結(jié)合分散接地，將通導(dǎo)設(shè)備不同的模塊都保證接地，減少電流對(duì)設(shè)備的影響。以某地區(qū)空管航管大樓設(shè)備為例，其設(shè)備走線設(shè)計(jì)上，大廳設(shè)計(jì)走線為弱電通信電纜，模擬線及數(shù)字線通過上下層橋架方式分隔開，下走線為強(qiáng)電電力電纜，部署接地電纜，以并聯(lián)式及分散式綜合接地，滿足設(shè)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(dǎo)設(shè)備自身的接電線自身阻抗，也是有效降低電磁干擾產(chǎn)生及電磁干擾對(duì)空管通導(dǎo)設(shè)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(fā)現(xiàn)電阻值過大，就會(huì)導(dǎo)致電流在實(shí)際線路中受到阻礙，導(dǎo)致線路自身抗干擾能力大大下降。計(jì)算地線電阻，以RDC=S/A（其中，RDC為實(shí)際電阻率，S為電流通過的導(dǎo)體長度，A為接地線的橫街面積）。通過RDC=S/A公式，計(jì)算推斷，要進(jìn)一步降低電阻，就必須增加接地線的實(shí)際橫截面積。在設(shè)備及線路投入使用中，空管通導(dǎo)設(shè)備得電路主要在導(dǎo)體表面?zhèn)鬟f，導(dǎo)體的實(shí)際橫截面面積較小，且電阻阻抗較大，就需要降低導(dǎo)體電阻阻抗，增加導(dǎo)體實(shí)際橫截面積。在增加導(dǎo)體實(shí)際橫截面積的同時(shí)，要縮短導(dǎo)體的長度，通過控制導(dǎo)體長度，進(jìn)一步減低地線的阻抗。接地方式上以并聯(lián)接地方式為基礎(chǔ)，再融入分散式接地方式，確保通導(dǎo)設(shè)備不同模塊接地線導(dǎo)體都能夠和距離自己最近的大地相互連接，縮短地線導(dǎo)體的實(shí)際長度，強(qiáng)調(diào)降低地線阻抗的最終目的，確?？展芡▽?dǎo)設(shè)備可穩(wěn)定運(yùn)行，減少電磁干擾的發(fā)生。

4.3 正確接地，減少地環(huán)路影響

分散式接地方式可有效縮短地線導(dǎo)體的長度，以此降低阻抗。但是采取分散式接地方式容易產(chǎn)生地環(huán)路，對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成干擾。分析產(chǎn)生地環(huán)路的原因，主要是分散式的接地，在空管通導(dǎo)設(shè)備之間存在大量接地點(diǎn)，這就都愛孩子地線電位差形成地環(huán)路電流，差模干擾電壓形成，影響周圍空管通導(dǎo)設(shè)備正常運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)行中，可以光電耦合器、共模扼流圈等方式，組織地環(huán)路形成，接地方式上以混合式接地方式為核心，對(duì)并聯(lián)式接地及分散式接地等接地方式，嚴(yán)格控制接地點(diǎn)，減少不必要的接地點(diǎn)設(shè)置，有效排除接地系統(tǒng)中可能存在的電磁干擾，提高空管通導(dǎo)設(shè)備的通信質(zhì)量。此外，對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，也要嚴(yán)格控制好接地點(diǎn)的實(shí)際數(shù)量，各個(gè)機(jī)柜僅對(duì)應(yīng)設(shè)置對(duì)于一個(gè)接地點(diǎn)，機(jī)柜中的設(shè)備最后進(jìn)行并聯(lián)接地，從而減少環(huán)路對(duì)設(shè)備的影響。

5 結(jié)語

綜上所述，近年來我國民航事業(yè)得到迅速發(fā)展，民航空管通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備建設(shè)也不斷進(jìn)步，空管通導(dǎo)設(shè)備是保證民航飛行器穩(wěn)定運(yùn)行的基石，也是確?？展芊€(wěn)定的基礎(chǔ)?？展芡▽?dǎo)設(shè)備建設(shè)大機(jī)房逐漸應(yīng)用到設(shè)備管理上，而電磁干擾成為制約空管通導(dǎo)設(shè)備發(fā)揮作用的重要藝術(shù)之一，空管通導(dǎo)設(shè)備的接地技術(shù)關(guān)系到設(shè)備運(yùn)行的效果及質(zhì)量，科學(xué)的接地處理可有效避免電磁干擾發(fā)生，減少電磁干擾對(duì)空管通導(dǎo)設(shè)備的影響。相應(yīng)管理部門要針對(duì)不同通導(dǎo)設(shè)備的工作目的不同，規(guī)劃好空管通導(dǎo)設(shè)備的接地系統(tǒng)及設(shè)備機(jī)柜位置，應(yīng)結(jié)合并聯(lián)接地方式和分散式接地方式等，對(duì)設(shè)備科學(xué)操作，減少電磁干擾現(xiàn)象發(fā)生，實(shí)現(xiàn)通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。

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