户外GNSS天线防雷，是保证设备长期安全、避免恶劣天气导致设备损毁和系统中断的关键环节。防雷要覆盖直击雷、感应雷和浪涌三种威胁，必须在选址、结构设计、接地和电路保护几个层面系统实施。以下以实际工程角度详细梳理，给出可操作方案：

一、天线点位与安装结构选型(物理层首防线)

合理选址与结构分层

GNSS天线宜安装在无遮挡、开阔、无遮挡的高处，但不能成为建筑物或平台的“制高点”孤立突出。

若屋顶已设有避雷带(网)、避雷针或防雷架，应优先选避雷装置保护范围内(即不高于其保护线面)，避免天线本身“裸顶”暴露。

若必须高于避雷带，应在天线周围加设独立防雷针/环，针高略高于天线50cm以上，间距不小于天线半径1.5–2倍。

加装金属支架与防雷环

天线底座用厚壁金属支架，与建筑主钢结构或避雷带可靠连接。

对于固定站(基准站、授时站等)，建议天线下方加设金属地板/扼流圈，一方面改善多路径，另一方面与避雷系统实现电气等电位。

二、接地系统设计(雷电泄流主路径)

专用接地线就近引下

天线支架单独引下专用接地铜线(≥16mm²裸铜线)，路线最短、笔直、不打弯。

避免与电源/信号线同槽，防止雷流耦合进系统。

接地线连接到总等电位连接端子排或建筑物主接地网，接地电阻≤4Ω为佳。

等电位连接

天线、馈线外壳、设备机箱等全部做等电位连接，杜绝悬浮或单边接地，消除环流和跨步电压。

信号地和防雷地必须明确分开，只有在主接地点汇合。

三、馈线与电路多级防护(信号层补防线)

同轴馈线加装浪涌保护器

在天线出口处和设备侧入口各安装一级同轴射频浪涌保护器(如N型同轴防雷器)，插损≤0.3dB，驻波≤1.2。

浪涌器的地端短距离粗线直接接入防雷接地系统，避免雷流反灌入设备。

信号与电源线分路布线

RF馈线与电源/数据线物理分离、分槽敷设;所有线缆进楼前/入柜前再做线缆二级防雷(如SPD/防雷插座)。

电源输入端也要用电源浪涌保护器，防止间接雷击引发的高压波侵入。

优选低损耗高屏蔽同轴线缆

选用屏蔽性能好、外护套有防紫外与防水层的同轴线(如 LMR-400/600)，接口处加防水自粘胶带与冷缩管，防水防锈。

四、结构细节与施工规范

全程防腐防水

所有金属连接点做防腐蚀处理，螺栓处涂防锈膏或包裹热缩管，确保雷击后不因氧化而失效。

接头、浪涌器安装处做IP65级以上防水密封，避免进水引发接触电阻升高。

定期巡检和维护

每年雷雨季前后检查一次接地电阻、螺栓紧固、线缆外观和浪涌器状态。浪涌保护器多数有劣化指示，失效应及时更换。

大雷暴后建议检测天线信号质量(C/N0、卫星数)，发现性能大幅下滑要排查天线和前端模块。

五、常见失误与补救建议

天线裸装于避雷带外：易成“引雷杆”，需补加独立避雷针/环。

接地线过长、打弯多、接触不实：泄流能力大幅下降，须就近、直线、粗线专线。

信号线与电源线同槽/缠绕：浪涌易耦合，须物理分开，交叉时垂直通过。

浪涌器未及时更换：一次大雷击可能已损坏防护元件，要定期检测更换。

设备端单点接地：导致环流或“地电位反击”，等电位联结非常重要。

六、特殊应用建议

基准站/重要授时站：建议双路冗余防雷路径，馈线与接地全线监控，浪涌保护器配备告警输出。

山顶/孤立平台：增加“避雷针+引下+等电位地网”完整体系，不要只靠天线座一点接地。

高频雷暴区：可加装“等离子防雷器”或提前放电针进一步提升保护能力。

七、简明工程流程一览

选点(避雷保护区内/独立针环)

金属支架+地板，与避雷带/主钢结构可靠电气连接

就近专用接地，粗铜线，短直不打弯

馈线两端加装射频浪涌保护器，分别接入地

所有线缆进楼/入柜处加SPD/二级防雷

结构/接头防水防腐，定期巡检与维护

建立接地、浪涌更换、信号异常的巡检与应急记录制度：

户外GNSS天线防雷，核心是“避雷结构+快速可靠接地+浪涌分层防护+规范施工与维护”。只有做到从点位、接地、馈线到系统各环节闭环，才能真正防止直击雷、感应雷和浪涌损害。遇到复杂现场，可根据具体环境进一步细化点位布局和防护细节，确保系统安全无忧。