電子通信設(shè)備的接地技術(shù)分析

潘愛民

【摘 要】隨著時代的發(fā)展，科技的進步，現(xiàn)代建筑發(fā)展方向朝著節(jié)能化、自動化、智能化和信息化前進。通常，建筑物內(nèi)部裝有大量的電子設(shè)備，如各種電器、廣播通信設(shè)備以及電子計算機等等。對于電子通信設(shè)備的正常運行，抗干擾，采用合理的接地技術(shù)是相當重要的。

【關(guān)鍵詞】電子通信設(shè)備；抗干擾；接地

前言：

我國電子通信產(chǎn)品認證工作不斷開展，使得電子通信設(shè)備的接地技術(shù)也變得非常重要。接地，可以保證電子通信設(shè)備可以正常工作，這是設(shè)備正常工作的最基本條件。接地不僅有利于使電子設(shè)備的工作穩(wěn)定性得到提高，還可以確保設(shè)備的安全，以及個人的人身安全。另外，接地技術(shù)的好壞，還對電子設(shè)備電磁性能的高低有直接影響。

一、電子通信設(shè)備的接地簡述

在我國目前的電子通信設(shè)備中，由于其復(fù)雜的安裝環(huán)境，其信號非常容易受到干擾影響，這就導(dǎo)致了通信中斷或信號差的現(xiàn)象的出現(xiàn)。解決這些問題，調(diào)整地線可以說是最簡單的方法，碰觸地線、晃動地線，調(diào)整之前的連接狀態(tài)，可以使信號干擾的情況得到緩解。這種現(xiàn)象映射出了設(shè)備與地之間的連接關(guān)系。從物理學(xué)電位差的方向考慮，大地為參考點，電位為零。當把設(shè)備與大地連接時，設(shè)備與大地電位相同，兩者之間沒有電位差，在接地處理的時候，通信設(shè)備工作時，設(shè)備表面上就沒有電壓產(chǎn)生，更不會有電流產(chǎn)生。然而，由于接地地線的影響，電子通信設(shè)備又不可能完全不帶電，這是因為信號的傳遞途徑必須是接地地線，也就是說，這種情況下，通信設(shè)備和大地之間會有微弱電壓產(chǎn)生，同時有很小的電流傳輸，此電流只能夠盡量減少，但是卻不能被消除，因此只能通過接地把影響降到最低。因此，如果通信設(shè)備在接地技術(shù)上處理不當，就會影響正常通信。

二、接地技術(shù)的定義及種類

（一）接地技術(shù)的定義

接地的目的主要有兩個，一是為了防止觸電的發(fā)生，而是保護通信設(shè)備，把通信設(shè)備的外殼用電線與大地相連，形成一個電路回路，這樣操作可以把設(shè)備上可能存在的漏電電流、靜電電流甚至是雷電電流由接地線通過大地發(fā)射出去，既保護了設(shè)備，又避免了觸電事故的發(fā)生。這種接地技術(shù)可以說是最基本的應(yīng)用，事實上，接地技術(shù)不僅有以上的作用，還有消除靜電的作用進而排除磁場干擾，保障通信設(shè)備的安全穩(wěn)定工作。

（二）接地方式的類型

接地技術(shù)主要包括兩種類型，分別是有分散接地和并聯(lián)接地。分散接地指的是把通訊設(shè)備各種類型的地和其它設(shè)備的地，分離開來，分別與各自的地系統(tǒng)連接。但是這種接地方式，使得不同類型的接地系統(tǒng)增多，導(dǎo)致接地耦合現(xiàn)象的發(fā)生，進而導(dǎo)致相互之間的信號干擾。并聯(lián)接地是在這種情況下，開始使用發(fā)現(xiàn)的，這也是通信設(shè)備中主要采用的接地方式，由于這種接地方式不會形成閉合回路，所以相應(yīng)的通信干擾也就不會產(chǎn)生。

（三）接地方法的種類

一般情況下，通信設(shè)備的接地方式主要有直流地接大地法和直流地懸浮法，所謂的直流地接大地法就是把通信設(shè)備內(nèi)部的數(shù)字電路的數(shù)字地和大地連接起來，用這種方式減少耦合，降低通信設(shè)備的干擾程度，但是這種方式接地電阻有特殊的要求，必須小于4歐。直流地懸浮法是指接地線沒有和地直接連接，而是有自己系統(tǒng)各自的基準點，同時，要避免交流地和直流地的連接，這樣可以避免干擾的產(chǎn)生。采用直流地接大地方法比直流地懸浮法有很大的優(yōu)勢，因為直流地接大地法把設(shè)備與地分開，可以有效的減少靜電現(xiàn)象和高頻干擾。

三、電子通信設(shè)備的接地技術(shù)

（一）干擾的形成及抗干擾方法

（1）干擾的形成

在一般人看來，電子通信設(shè)備的接地和普通接地沒有什么兩樣，把帶電設(shè)備與大地連接在一起就實現(xiàn)了接地。其實并不是這樣的，電子通信設(shè)備的干擾是一種特殊的干擾模式，屬于共模干擾，這種共模干擾的產(chǎn)生又有很多中形式，主要有射頻、尖峰脈沖等形式，如果這些干擾不能通過地線傳入大地，那么肯定對電子通信設(shè)備造成干擾影響，像邏輯混亂、通信混亂這些現(xiàn)象就容易產(chǎn)生。當設(shè)備在正常工作時，導(dǎo)線上允許的壓差范圍很低，所以，當系統(tǒng)中存在運作的大負荷的電子設(shè)備時，一旦接地不合理，加上導(dǎo)線的內(nèi)阻，這時整體電線就沒有正常的電位，從而導(dǎo)致產(chǎn)生干擾。

（2）抗干擾方法

實現(xiàn)抗干擾的有效方法，最主要的方式就是降低地線的內(nèi)阻。地線阻抗主要由電感和電阻組成，在低頻電子線路中，電阻起到主導(dǎo)作用。直流電子線路中，計算地線電阻的公式是：“RDC=S/A”，其中，R電阻率，S是導(dǎo)線長度，A是地線橫截面積。因此，由公式可以看出，在地線長度與材料固定時，電阻值與接地線的橫截面積有關(guān)，面積越大，電阻越小。然而交流電線路中，電流相對集中在導(dǎo)線的表面，這也導(dǎo)致了地線的橫截面變小，導(dǎo)致電阻增大。所以，適當增大導(dǎo)線橫截面積可以達到降低導(dǎo)線電阻的目的。在高頻電子線路中，電感對線路的作用較大，地線長度對其影響較大，在導(dǎo)線截面積一樣時，電感受到截面形狀的影響，形狀不同，電感不同。通過以上分析，降低地線阻抗的方法包括：減小導(dǎo)線的長度；在設(shè)計設(shè)備安裝過程中，把銅片當作地線；最重要的方法是要多點接地，使每個設(shè)備都可以以最近距離接地，縮短地線長度。

（二）接地方式

由于電子通信設(shè)備情況不同，所以接地方式也有不同，主要有屏蔽式、系統(tǒng)式、保護式三種。

屏蔽式主要利用屏蔽措施，起到防止電磁輻射干擾的作用。電磁輻射導(dǎo)致電子設(shè)備的干擾產(chǎn)生。電磁輻射能量較大，夾雜著大量干擾信息，對電子通信造成影響。在這種情況下，不管通信設(shè)備是否接地，都會產(chǎn)生干擾信號，所以采用屏蔽措施，可以減少輻射泄露。常用的屏蔽措施有靜磁屏蔽、靜電屏蔽、和電磁屏蔽三種。

系統(tǒng)式接地主要依靠電位點實施，由于電子通信的特性不一樣，可以區(qū)別為不同的工作模塊，結(jié)合成完整的通信系統(tǒng)。每個部分的設(shè)備通過各自的電子線路與整體系統(tǒng)連接，在通信完成時，電位在每個設(shè)備同時產(chǎn)生。

保護式接地方式是最常用的一種方式，利用設(shè)備自身的金屬外殼，實現(xiàn)等電位接地。在進行保護式接地方式時，必須使設(shè)備內(nèi)部的絕對絕緣，對設(shè)備內(nèi)部起到保護作用，避免接地線路中可能存在的大電流損壞設(shè)備，甚至使設(shè)備燒壞。

四、結(jié)束語

接地技術(shù)在電子通信設(shè)備中是非常重要，這種技術(shù)與電路中的技術(shù)類似，接地系統(tǒng)也是非常重要的，接地質(zhì)量的好壞對產(chǎn)品的質(zhì)量和使用效果有直接影響，電子設(shè)備操作人員在進行設(shè)計通信設(shè)備時候，必須特別考慮設(shè)備的接地問題，從以此來提高通信設(shè)備的工作效率。

【參考文獻】

[1]區(qū)健昌.電子設(shè)備的電磁兼容性設(shè)計[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.

[2]周喜章，劉情.接地與設(shè)備的電磁兼容性探討[J].低壓電器，2005.

[3]劉鵬程，邱揚.電磁兼容原理及技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，1993.endprint