無線通訊基站防雷設計與接地方法論文
摘要：作為無線通訊訊號發射以及資料傳輸的重要裝置之一，受到雷擊作用影響，無線通訊基站關鍵裝置可能發生損壞，甚至造成無線通訊中斷，影響無線通訊基站的穩定執行。本文分析了無線通訊基站防雷設計，研究了無線通訊基站接地方法。
關鍵詞：：無線通訊基站；防雷；設計
隨著資訊化建設程序的不斷推進，無線通訊技術的發展速度是非常可觀的，各類無線通訊裝置的應用豐富了社會大眾的資訊化生活水平，促進了日常生活工作的便捷性。作為無線訊號發射、傳輸、中繼以及接收處理的重要裝置，無線通訊基站常常佈設於裸露地區，如高層建築樓頂、曠野以及街頭等，承受自然環境條件變化的影響，遭受雷電襲擊的可能性較大，若不加以科學防範，設定會對整個無線通訊網路的執行產生影響。因此，做好無線通訊基站的防雷設計以及接地工作是非常重要的。
1無線通訊基站防雷設計
當前科學技術條件支援下雷電是無法被消滅的，因此必須在無線通訊基站建設期間透過防雷設計的方式，如雷電遮蔽技術、等電位連線技術、介面保護技術等，儘可能減弱甚至消除雷電作用力對無線通訊基站安全執行所產生的影響。具體而言，在無線通訊基站防雷設計過程中的關鍵要點包括[1]：
（1）雷電遮蔽技術。在無線通訊基站防雷設計過程中，可以依託於對雷電遮蔽技術的應用，以發揮電磁遮蔽效能，合理應用到導電材料的導電特性來嘗試調整並減弱交變電磁場方向，緩解雷電作用力對無線通訊基站對穿透影響，雷電作為一種電流巨大的交流電流，在雷電流動的過程中會形成一個非常巨大的交變電磁場，而雷電遮蔽技術的應用能夠最大限度的遮蔽電磁場，避免對無線通訊基站中相關裝置的執行產生不良影響。
（2）等電位連線技術。在無線通訊基站的防雷設計過程中，可以將無線通訊基站關鍵裝置放置於金屬材質管道內，在雷擊作用下所產生的高電位物體可以與管道裝置外殼連線，將可導電物體與無線通訊基站裝置裝置電位相等，以預防外部電位較高所產生的電擊事故對無線通訊基站的整體執行產生不良影響。
（3）介面保護設計技術。通訊基站介面較多，比如電源介面、訊號介面、接地介面、饋線介面等，雷電可以從這些介面影響基站的正常工作，為了能夠消除、降低各個介面的電壓執行情況，可以對各個介面進行防護設計，防護設計可以減弱各個介面間的電位差和中線間的電位差。比如在電源介面處可以採用40KA的氧化鋅SPD、32A的空氣開關作為保護，實現一級過電壓保護。
2無線通訊基站接地方法
在無線通訊基站建設期間，接地設計的方案及其質量會直接對整個基站雷電保護的效果產生影響。做好接地設計方面的工作，不但能夠確保無線通訊基站搭載線纜等方式接地，還能夠將接地電阻維持在較低範圍內，以確保線纜上電荷能夠迅速傾瀉至地下，這對於預防無線通訊基站的承受雷電襲擊而導致高電壓擊壞線纜而言有著非常重要的`作用。結合既往研究資料與建設經驗來看，無線通訊基站的接地方法主要包括以下三個方面的內容[2—3]：
1無線通訊基站鐵塔上對饋線接地的安裝
在無線通訊基站鐵塔建設所佈置饋線（包括同軸電纜金屬保護層），需要分別於通訊基站上埠以及下埠、進入機房外側入口進行就地接地處理。需要特別注意的一點是，在鐵塔高度超過30。0m的情況下，鐵塔自身與遮蔽層間需要新增連線點，依託於地網、接地線、以及避雷帶方式等實現與裝置的連線，以進一步鞏固自身防雷接地效果。
2無線通訊基站頂部設定樓頂塔防雷接地的處理方法
各類就建築物，如住宅建築、酒店、辦公建築，無線通訊基站通常選擇設置於建築物頂部，鐵塔四腳需要與高層建築樓頂避雷帶接地端以焊接方式實現連線，也可以與房屋建築樓頂所預設的避雷網接地端連線，或透過在高層建築樓頂機房四周設定輻射式接地體的方式，對雷電進行最大限度的分流處理，以免對無線通訊基站的建設執行產生不良影響。結合既往經驗資料來看，在無線通訊基站防雷接地的過程中，接地網的覆蓋範圍應當以塔基四周為標準，延伸至1。5m範圍內，網格尺寸需要達到3。0×3。0m以上。同時，在選擇鐵塔地位垂直接地體時，可以嘗試以塔基地樁內2根以上的主鋼筋為標準，按照3。0～5。0m的間隔距離，對無線通訊基站機房地網與鐵塔地位進行焊接聯通，各個連線點焊點數目需要達到2個以上即可。
3無線通訊基站低壓電纜引入狀態下的接地設計處理方案
遵循現行有關無線通訊基站防雷與接地設計規範中的要求，對於無線通訊基站而言，交流供電系統所選用電力變壓器應當為專用電力變壓器，以三相五線製為主要供電方式。考慮到基站用電負荷水平偏小，容量在20。0kW左右，因此無需配備專用變壓器以支援無線通訊基站的執行，透過引入低壓電纜的方式解決該問題即可。在無線通訊基站建設期間，引入低壓電纜並進行接地設計時需要特別注意如下幾個方面的問題：首先，低壓電纜線路引入無線通訊基站時需要根據長度劃分選擇相應的電纜線路規格，如接入無線通訊基站的低壓電纜線路長度在100。0m以內，則優先選用ZR—RVV22—5×50規格低壓電纜；如接入無線通訊基站的電壓電纜線路長度在100。0m以上，則優先選用ZR—RVV22—5×25規格低壓電纜；其次，低壓電纜線路接入無線通訊基站時應當全程埋設於地下，埋地長度達到15。0m以上，深度達到0。7m以上；再次，電纜線路鎧裝金屬保護層兩側應當遵循就近原則與地網妥善焊接；最後，變壓器地網應當按照合理距離與機房地網、鐵塔地網進行焊接聯通，以聯合周邊地網構建封閉化的接地模式。
3結語
對於無線通訊基站而言，由於其工作環境較為特殊，遭受雷電襲擊的可能性較大，稍有不慎就可能導致通訊傳輸中斷，甚至誘發訊號傳輸事故。為了預防上述問題的產生，就必須做好對無線通訊基站的防雷與接地設計工作，結合無線通訊基站的實際執行情況，設定一個高度可靠且良好的防雷接地系統，選擇最佳基站接地模式，預防雷電流作用下所產生低電位反擊現象，以保護無線通訊基站乃至無線通訊裝置的安全穩定執行。上述分析望能夠對提高無線通訊傳輸質量，改善傳輸可靠性產生一定的積極作用。
參考文獻
[1]陳洪濤。TD—SCDMA無線通訊系統中基站裝置的防雷與接地設計[J]。行動通訊，2006，（10）：85—88。
[2]方峪民。無線通訊基站雷害防護原理與工程設計要點研究[J]。通訊世界，2018，（3）：39—40。
[3]弓美桃，曹劍英。行動通訊基站故障的處理與維護[J]。資訊保安與通訊保密，2014，（5）：108—110。