CN102122554B - 宽带环形短路避雷器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽带环形短路避雷器。十字形金属外壳相对两侧分别装有50欧特征阻抗阳性同轴接口和50欧特征阻抗阴性同轴接口，电缆缆芯两端分别连接阻抗变换结，由各自特氟龙介质环支撑，一个环支撑在一个50欧特征阻抗阳性同轴接口的孔中，另一个环支撑在一个50欧特征阻抗阴性同轴接口的孔中，金属环同轴安装在电缆缆芯外，金属杆的一端支撑在电缆缆芯上，金属杆的另一端支撑在金属环内圆周上，调节螺栓安装在十字形金属外壳另一侧的孔中，调节螺栓顶在金属环外圆周上。本发明结构简单，制作调试方便，成本低，工作频带宽，插损小，驻波比小，寿命长，可靠性高，便于更换，在使用中免维护及残压较低，尤其适用于3G通信基站避雷的应用场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种避雷器，尤其是涉及一种宽带环形短路避雷器。
背景技术
随着无线通信系统的迅猛发展，2G、3G通信网络的普及和发展已经逐步改变人们的生活并推动着社会经济的发展。我国拥有世界上最大规模的两个GSM网络，由于IMT-2000即3G存在着WCDMA、CDMA2000和我国完全拥有自主知识产权的TD-SCDMA三大主流标准技术，而这三种标准都会在我国被采用，因此在3G建设中，不可避免地会出现GSM/CDMA或者说2G/3G网络共存的情况。现网的一些地区平均站距情况如下：密集市区为500m～600m；一般市区为1.1km～1.2km；郊区为1.8km～2.0km；高速公路，2.0km～2.5km；国道为1.4km～1.5km。这些数据是我国局部地区站距的整体统计平均分析结果，具有一定的代表意义。因此随着3G系统的演进和推广，基站系统和设备在几年内有庞大的升级需求。而通信基站的防雷是一个不可回避的问题。四分之一波长短路避雷器在信基站的防雷有广泛应用。
目前，短路避雷器现有成熟产品只有2G GSM频段应用的产品，工作频带窄，带宽、驻波比等性能难以满足现在2G/3G兼容的宽带避雷器要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种宽带环形短路避雷器，它是能够兼容2G/3G通信基站避雷需求的宽带环形短路避雷器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明包括中空的十字形金属外壳，电缆缆芯，两个特氟龙介质环，50欧特征阻抗阳性同轴接口，两个阻抗变换节，金属环，金属杆，50欧特征阻抗阴性同轴接口和调节螺栓；十字形金属外壳相对两侧分别装有50欧特征阻抗阳性同轴接口和50欧特征阻抗阴性同轴接口，电缆缆芯两端分别连接阻抗变换节，两个阻抗变换节分别由各自特氟龙介质环支撑，一个特氟龙介质环支撑在一个50欧特征阻抗阳性同轴接口的孔中，另一个特氟龙介质环支撑在一个50欧特征阻抗阴性同轴接口的孔中，金属环同轴安装在电缆缆芯外，金属杆的一端支撑在电缆缆芯上，金属杆的另一端支撑在金属环内圆周上，调节螺栓安装在十字形金属外壳一侧的孔中，调节螺栓顶在金属环外圆周上。
所述的十字形金属外壳由左右两半组成，用螺栓通过固定孔固定。
所述的十字形金属外壳材料为铜，金属环，金属杆和调节螺栓组成四分之一工作频率波长的短路调节器。
本发明具有的有益的效果是：
本发明兼容2G/3G通信的环形短路避雷器，整体结构简单，制作调试方便，制作成本低，工作频带宽，插损小，驻波比小，寿命长，可靠性高，同时便于更换，在使用中免维护及残压较低，尤其适用于目前3G通信基站避雷的应用场合。
附图说明
图1是本发明的整体结构外观正视图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1的B-B剖视图。
图中：1、十字形金属外壳，2、电缆缆芯，3、特氟龙介质环，4、50欧特征阻抗阳性同轴接口，5、阻抗变换节，6、金属环，7、金属杆，8、50欧特征阻抗阴性同轴接口，9、特氟龙介质环，10、阻抗变换节，11、调节螺栓，12、固定孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2、图3所示，本发明包括中空的十字形金属外壳1，电缆缆芯2，两个特氟龙介质环3、9，50欧特征阻抗阳性同轴接口4，两个阻抗变换节5、10，金属环6，金属杆7，50欧特征阻抗阴性同轴接口8和调节螺栓11；十字形金属外壳1相对两侧分别装有50欧特征阻抗阳性同轴接口4和50欧特征阻抗阴性同轴接口8，电缆缆芯2两端分别连接阻抗变换节5、10，两个阻抗变换节5、10分别由各自特氟龙介质环3、9支撑，一个特氟龙介质环3支撑在一个50欧特征阻抗阳性同轴接口4的孔中，另一个特氟龙介质环9支撑在一个50欧特征阻抗阴性同轴接口8的孔中，金属环6同轴安装在电缆缆芯2外，金属杆7的一端支撑在电缆缆芯2上，金属杆7的另一端支撑在金属环6内圆周上，调节螺栓11安装在十字形金属外壳1另一侧的孔中，调节螺栓11顶在金属环6外圆周上。
所述的十字形金属外壳1由左右两半组成，用螺栓通过固定孔12固定。
所述的十字形金属外壳1材料为铜，金属环6，金属杆7和调节螺栓11组成四分之一工作频率波长的短路调节器，总长度为8.28厘米。
所述的两个端口P1和P2接口形式可以选择50欧特征阻抗的N、BNC、F、TNC、SMA、7/16等常见接口形式。
所述的工作频率范围在730MHz~2.62GHz，涵盖GSM、TDS-CDMA、WCDMA等国内2G和3G主流无线通信频段。
通过改变阻抗变换节以及调节四分之一工作频率波长短路调节器长度，可以实现宽频段内的低驻波比，低插入损耗等良好的电气性能。
如图2和图3所示，本发明的兼容2G/3G通信基站避雷需求的宽带环形短路避雷器设计如下：50欧特征阻抗阳性同轴接口P1和50欧特征阻抗阴性同轴接口P2必须满足端口特征阻抗50欧的要求；四分之一工作频率波长短路调节器，必须符合保证在8.24cm左右，测试时，可通过调节螺栓11进行微调，保证能够在正常信号传输的时候，四分之一工作频率波长短路调节器不起作用；而当线路产生电涌时，由于雷电频谱较低(从几百kHz到几MHz)，四分之一工作频率波长短路调节器对地短路，将电涌从正常的频率信号中过滤掉，使电涌不能到达设备；电缆缆芯2的直径和长度必须适度，以保证避雷器合适的大小；设计的关键除了四分之一工作频率波长短路调节器之外，便是阻抗变换节5和阻抗变换节10，从图2可以观察到它由三部分不同长度和直径阶梯形的金属导体组成，可依据传输线理论进行设计，满足阻抗的变换，在较宽的带宽内实现低驻波比。
Claims (3)
1.一种宽带环形短路避雷器，其特征在于：包括中空的十字形金属外壳(1)，电缆缆芯(2)，两个特氟龙介质环(3、9)，50欧特征阻抗阳性同轴接口(4)，两个阻抗变换节(5、10)，金属环(6)，金属杆(7)，50欧特征阻抗阴性同轴接口(8)和调节螺栓(11)；十字形金属外壳(1)相对两侧分别装有50欧特征阻抗阳性同轴接口(4)和50欧特征阻抗阴性同轴接口(8)，电缆缆芯(2)两端分别连接阻抗变换节(5、10)，两个阻抗变换节(5、10)分别由各自特氟龙介质环(3、9)支撑，一个特氟龙介质环(3)支撑在一个50欧特征阻抗阳性同轴接口(4)的孔中，另一个特氟龙介质环(9)支撑在一个50欧特征阻抗阴性同轴接口(8)的孔中，金属环(6)同轴安装在电缆缆芯(2)外，金属杆(7)的一端支撑在电缆缆芯(2)上，金属杆(7)的另一端支撑在金属环(6)内圆周上，调节螺栓(11)安装在十字形金属外壳(1)一侧的孔中，调节螺栓(11)顶在金属环(6)外圆周上。
2.根据权利要求1所述的一种宽带环形短路避雷器，其特征在于：所述的十字形金属外壳(1)由左右两半组成，用螺栓通过固定孔(12)固定。
3.根据权利要求1所述的一种宽带环形短路避雷器，其特征在于：所述的十字形金属外壳(1)材料为铜，金属环(6)，金属杆(7)和调节螺栓(11)组成四分之一工作频率波长的短路调节器。
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