CN101877481A

CN101877481A - 一种塔顶放大器与基站之间的防雷方法及防雷馈电器

Info

Publication number: CN101877481A
Application number: CN2009102461603A
Authority: CN
Inventors: 殷建军; 殷建云; 匡宪伟
Original assignee: ZHUZHOU PUTIAN ZHONGPU LIGHTNING PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHUZHOU PUTIAN ZHONGPU LIGHTNING PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2010-11-03

Abstract

一种塔顶放大器与基站之间的防雷方法及防雷馈电器，在基站防雷馈电器上分别设置防雷端口、射频端口、直流输入端口；防雷端口与基站射频收发设备连接，保护基站射频收发设备不遭受感应过电流、过电压的损坏；射频端口连接在基站与塔顶放大器之间，用于基站与塔顶放大器的射频信号的传输；直流端口与塔顶放大器连接，用于塔顶放大器的直流电源传输；且防雷端口与射频端口采用高低通滤波电路，射频通信信号为高频交流信号它只能过射频端口处的高通滤波通道；雷电波的低频信号，只能经过防雷端口处的雷电支路泄放到地。本发明采用高低通滤波，频率宽、电压驻波比损耗小、隔离度高不会造成信号的互扰现象，且带有指示灯电路可以判断直流供电情况。

Description

一种塔顶放大器与基站之间的防雷方法及防雷馈电器

技术领域

本发明涉及一种电器设备的保护方式及装置，尤其是指一种用于移动通讯基站防雷的塔顶放大器与基站之间射频信号与直流电传输的防雷方法及防雷馈电器，主要用于各种移动通讯的基站防雷。

背景技术

伴随着通信产品领域的不继发展与创新，移动通讯已经遍布世界各地，这些移动通讯信号的传输都是通过设在各地的基站来进行传输的。为保证移动通讯传输的效率和质量，一般都是将移动通讯基站安装在山顶或高层建筑物的顶端，因此也就成了雷电灾害首先袭击的目标，很容易受到感应雷电的破坏。雷电灾害对通信设备的损害和通信网络的干扰一直是一大难点课题，造成通信设备的损坏与信号的中断，在信息化的时代里给人类生活带来的影响也越来越来重，造成了很大的经济损失，也给用户通信也造成了影响。仅以以广东江门地区为例，在2002年到2005年期间，江门移动每年平均有100多个基站(次)遭受雷击后设备损坏，按平均单站次经济损失为5.5万元计算，因雷击造成的直接经济损失近2000万元。

为此国家制定了《移动通信基站防雷与接地设计规范》，并对基站的防雷做了具体的要求，但现有的防雷产品存在功能单一，对于现在基站普遍采取多路信号传输的方式显得很不适应；尤其是将射频信号与直流电分开传输，造成体积大、成本高，安装不方便等因数。此外，由于现有技术的防雷器通常采用腔体电容滤波结构实现，导致产品体积大，原材料损耗多。且腔体电容对介质基片材料与机械加工的精度要求高，加工复杂、生产周期长、成本高等特点，不利于批量生产与成本控制。因此市场十分需要一种保护更精细，体积小巧、成本更低能适应于工业化生产，且能实现多路信号于一体的新型防雷产品。

发明内容

本发明所希望解决的技术问题在于针对目前基站防雷设施不适用的不足，提供一种用于塔顶放大器与基站之间射频信号与直流电传输防雷方法及防雷馈电器；该防雷方法及防雷馈电器具有射频信号与直流馈电于一体的功能，能实现多路信号一体化传输的基站防雷，且体积更小，便于安装。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种用于塔顶放大器与基站之间射频信号与直流电传输防雷方法，在基站防雷馈电器上分别设置防雷端口、射频端口、直流输入端口；其中，防雷端口与基站射频收发设备连接，保护基站射频收发设备不遭受感应过电流、过电压的损坏；射频端口连接在基站与塔顶放大器之间，用于基站与塔顶放大器的射频信号的传输；直流端口与塔顶放大器连接，用于塔顶放大器的直流电源传输；且防雷端口与射频端口采用高低通滤波电路，射频通信信号为高频交流信号它只能过射频端口处的高通滤波通道；雷电波是低频信号，它只能经过防雷端口处的雷电支路泄放到地。此外，在基站防雷馈电器上还设有工作指示灯电路，用于显示直流电路的工作状态。

所述的高低通滤波电路是采用高频隔离电容与电感组成的，其主要的直流隔离元件为高频电容，主要的放电元件为气体放电管。防雷电路、直流电路、射频电路、工作指示电路共同集成在一块线路板上，工作指示灯电路为直流电路的支电路。放电管GDT并联在电感元件5与壳体之间，当线路中受到感应过电流或过电压袭击时，气体放电管5会在极短的时间内导通，将感应过电流或过电压泄放入地，并将防雷馈电器的残压控制在射频收发设备的承受范围内。同时在射频端口3与防雷端口4之间串联有电容C，它能将低频的感应雷电流完全隔断，从而更有效的保证射频收发设备的安全。

所述的工作指示灯电路是在直流电路的芯线上并一个电阻，电阻的另一端串接发光二极管，发光二极管的另一端串接一个二极管，二极管另一端接地。直流端口为一专用的2P接线端子，其端口设置于壳体表面。

本发明采用陶瓷基片电容体积小巧、性能稳定、成本低廉，完全适合目前产品的低成本与批量生产要求。本发明的有益效果是：

1、本发明采用高低通滤波原理设计，频率宽、电压驻波比与插入损耗小、隔离度高不会造成信号的互扰现象。

2、本发明实现了射频信号与直流信号一体传输，且有直流工作指示灯，能很直观的了解直流电的工作状态。

3、本发明体积小巧、性能稳定、安装方便，完全适应工业化量产。

附图说明

图1为本发明的分拆立体结构示意图；

图2为本发明的电路原理图；

图3是本发明的防雷电路图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

图1-3给出了一个本发明的实施例，从附图中可以看出，本发明为涉及一种用于塔顶放大器与基站之间射频信号与直流电传输防雷方法，在基站防雷馈电器上分别设置防雷端口、射频端口、直流输入端口；其中，防雷端口与基站射频收发设备连接，保护基站射频收发设备不遭受感应过电流、过电压的损坏；射频端口连接在基站与塔顶放大器之间，用于基站与塔顶放大器的射频信号的传输；直流端口与塔顶放大器连接，用于塔顶放大器的直流电源传输；且防雷端口与射频端口采用高低通滤波电路，射频通信信号为高频交流信号它只能过射频端口处的高通滤波通道；雷电波是低频信号，它只能经过防雷端口处的雷电支路泄放到地。此外，在基站防雷馈电器上还设有工作指示灯电路，用于显示直流电路的工作状态。

所述的高低通滤波电路是采用高频隔离电容与电感组成的，其主要的直流隔离元件为高频电容；主要的放电元件为气体放电管；防雷电路、直流电路、射频电路、工作指示电路共同集成在一块线路板上，工作指示灯电路为直流电路的支电路。

本发明的装置结构如下所述：

图1-2为本发明防雷馈电器的结构和电路示意图，包括壳体1、盖板2、射频端口3、防雷端口4、电感元件5、直流输入端口6、线路板7、电容C、气体放电管GDT、电阻R、二极管D1与D2。壳体1与盖板2构成一个滤波腔体，用于放置以上所述器件；射频端口3与防雷端口4分别安装于壳体1的两侧；电容C串联在射频端口3与防雷端口4之间形成高频滤波通道，高频交流信号在此通道上传输，而低频的直流信号被电容C隔断；电感元件5串联在防雷端口4与气体放电管GDT之间形成低频滤波电路，电感元件5构成了一个低频滤波通路，低频的直流信号在此通道上传输，高频交流信号被隔断，用于传输低频的直流电信号，而线路中的感应过电流或过电压会经过气体放电管泄放入地。放电管GDT并联在电感元件5与壳体之间，它是主要的防雷元件。直流输入端口6安装于线路板7上，用于直流电的输入接口，直流输入端口为2P接线端子，其端口设置于壳体表面。直流电源DC的两端分别接于气体放电管GDT的两端，同时，在直流电源DC与气体放电管GDT之间串接有一二极管D1；在直流电源DC供电电路旁并接有直流电的支路电路，电阻R与发光二极管D2串接在支路电路中，电阻R与二极管D1与发光二极管D2安装于线路板7上构成直流电的工作指示电路，用于显示直流电的工作状态；当线路中有直流传输时二极管D2会被点亮，如二极管D2不亮表示线路中无直流电传输。

图3为本发明防雷馈电器防雷原理图，采用高低通滤波电路，所述的高低通滤波电路是采用高频隔离电容与电感组成的，其主要的直流隔离元件为高频电容，主要的放电元件为气体放电管，放电管GDT并联在电感元件5与壳体之间，当线路中受到感应过电流或过电压袭击时，气体放电管5会在极短的时间内导通，将感应过电流或过电压泄放入地，并将防雷馈电器的残压控制在射频收发设备的承受范围内。同时在射频端口3与防雷端口4之间串联有电容C，它能将低频的感应雷电流完全隔断，从而更有效的保证射频收发设备的安全。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种塔顶放大器与基站之间的防雷方法，其特征在于：在基站防雷馈电器上分别设置防雷端口、射频端口、直流输入端口；其中，防雷端口与基站射频收发设备连接，保护基站射频收发设备不遭受感应过电流、过电压的损坏；射频端口连接在基站与塔顶放大器之间，用于基站与塔顶放大器的射频信号的传输；直流端口与塔顶放大器连接，用于塔顶放大器的直流电源传输；且防雷端口与射频端口采用高低通滤波电路，射频通信信号为高频交流信号它只能过射频端口处的高通滤波通道；雷电波的低频信号，只能经过防雷端口处的雷电支路泄放到地。

2.如权利要求1所述的塔顶放大器与基站之间的防雷方法，其特征在于：所述的高低通滤波电路是采用高频隔离电容与电感组成的，其主要的直流隔离元件为高频电容；主要的放电元件为气体放电管；放电管GDT并联在电感元件与壳体之间，当线路中受到感应过电流或过电压袭击时，气体放电管会在极短的时间内导通，将感应过电流或过电压泄放入地，并将防雷馈电器的残压控制在射频收发设备的承受范围内；同时在射频端口与防雷端口之间串联有电容，它能将低频的感应雷电流完全隔断，从而更有效的保证射频收发设备的安全。

3.如权利要求1所述的塔顶放大器与基站之间的防雷方法，其特征在于：在基站防雷馈电器上还设有工作指示灯电路，用于显示直流电路的工作状态。

4.如权利要求3所述的塔顶放大器与基站之间的防雷方法，其特征在于：所述的工作指示灯电路是在直流电路的芯线上并一个电阻，电阻的另一端串接发光二极管，发光二极管的另一端串接一个二极管，二极管另一端接地。

5.如权利要求1-4所述的塔顶放大器与基站之间的防雷方法，其特征在于：防雷电路、直流电路、射频电路、工作指示电路共同集成在一块线路板上，工作指示灯电路为直流电路的支电路。

6.一种塔顶放大器与基站之间的防雷馈电器，其特征在于：包括壳体、盖板、射频端口、防雷端口、电感元件、直流输入端口、线路板、电容、气体放电管、电阻、二极管；壳体与盖板构成一个滤波腔体，用于放置以上所述器件；射频端口与防雷端口分别安装于壳体的两侧；电容串联在射频端口与防雷端口之间形成高频滤波通道，高频交流信号在此通道上传输，而低频的直流信号被电容隔断；电感元件串联在防雷端口与气体放电管之间形成低频滤波电路，电感元件构成了一个低频滤波通路，低频的直流信号在此通道上传输，高频交流信号被隔断，用于传输低频的直流电信号，而线路中的感应过电流或过电压会经过气体放电管泄放入地。

7.如权利要求6所述的塔顶放大器与基站之间的防雷馈电器，其特征在于：所述的放电管并联在电感元件与壳体之间，它是主要的防雷元件；直流输入端口安装于线路板上，用于直流电的输入接口。

8.如权利要求6所述的塔顶放大器与基站之间的防雷馈电器，其特征在于：直流输入端口为2P接线端子，其端口设置于壳体表面。

9.如权利要求6所述的塔顶放大器与基站之间的防雷馈电器，其特征在于：所述的直流电源的两端分别接于气体放电管的两端，同时，在直流电源与气体放电管之间串接有一二极管；在直流电源供电电路旁并接有直流电的支路电路，电阻与发光二极管串接在支路电路中，电阻与二极管与发光二极管安装于线路板上构成直流电的工作指示电路，用于显示直流电的工作状态；当线路中有直流传输时发光二极管会被点亮，如发光二极管不亮表示线路中无直流电传输。