CN102802393A

CN102802393A - 天线隔离器

Info

Publication number: CN102802393A
Application number: CN2012102667326A
Authority: CN
Inventors: 万勇; 张小国; 刘宏波; 范立明; 祁锦华
Original assignee: Ningbo Xingrui Electronics Co Ltd
Current assignee: Ningbo Xingrui Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2032-07-30
Also published as: CN102802393B

Abstract

本发明公开一种天线隔离器，该天线隔离器包括PCB板、输入接头、输出接头、安装于PCB板的第一Y2安规电容和第二Y2安规电容。输入接头和输出接头均包括金属外壳和金属内芯。第一Y2安规电容通过PCB板连接输入接头的金属外壳和输出接头的金属外壳。第二Y2安规电容通过PCB板连接输入接头的金属内芯和输出接头的金属内芯。本发明通过第一Y2安规电容和第二Y2安规电容隔离来自输入接头的直流信号和低频信号，所以，电视声音和图像不会被干扰，而且，第一Y2安规电容和第二Y2安规电容也能够防止雷击产生的巨大电涌，即使在被雷击穿的情况下也能够确保电视机或机顶盒不会被雷击坏和使用者的人身安全。

Description

天线隔离器

技术领域

本发明涉及隔离器，尤其涉及能够防止电视、机顶盒等被雷击或者被信号干扰的天线隔离器。

背景技术

随着我国经济的发展，人们物质文化大幅度的提高，电视机在我国的使用已经十分普及，而90%以上均采用的有线电视接入模式，随着近些年数字电视的推广和发展，由机顶盒接入的模式也越来越多，并已逐年向上的趋势在发展，但由于我国供电条件的特殊性，接地设施不够完善，家庭的接地线未和大地真正的相连，当家里电网系统中的零线出现开路的现象时，家里所有的电器设备的供电将通过火线和有线电视信号地线来提供，巨大的电流将烧毁有线电视终端设备；

针对以上问题，现有技术中出现了一种普通的天线隔离器，所述天线隔离器包括输入接头、输出接头和PCB板，输入接头和输出接头均包括金属外壳和金属内芯，输入接头和输出接头连接于PCB板，该天线隔离器将低频信号和直流信号隔离，从而避免电视被低频信号干扰和防止雷击，但随着有线电视网络越来越普及，网络也越建越大，由于网络的地势海拔的差异，有线电视信号线中所能感应到的雷击电位差也越来越多，低则几十伏，高者几百上千伏，而这些普通的天线隔离器装置耐压相对较低，绝缘性能不够，很容易被击穿，而击穿后其隔离电容呈短路状态，起不到电气隔离的作用，从而使上述的现象有可能再次发生，甚至会产生电击的现象，对人体造成伤害。

发明内容

本发明解决的问题是现有的天线隔离器无法彻底将电视终端与外部隔离而烧毁以及隔离器被击穿呈短路状态而对人体造成可能电击伤害的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种天线隔离器，该天线隔离器包括PCB板、输入接头、输出接头、安装于所述PCB板的第一Y2安规电容和第二Y2安规电容，输入接头和输出接头均包括金属外壳和金属内芯。所述第一Y2安规电容通过该PCB板连接输入接头的金属外壳和输出接头的金属外壳，第二Y2安规电容通过该PCB板连接输入接头的金属内芯和输出接头的金属内芯。

可选地，所述第一Y2安规电容的电容值在1nF～2.2nF之间，所述第二Y2安规电容的电容值在1nF～2.2nF之间。

可选地，所述第一Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角α≤60度，所述第二Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角β≤60度；或者，所述第一Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角α≤45度，所述第二Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角β≤45度。

可选地，所述第二Y2安规电容的外层介质由外层介质与所述PCB板的表面贴合而与所述PCB板呈0度。

可选地，所述天线隔离器还包括硅胶层，该硅胶层的相对两表面分别与所述外层介质层和PCB板贴合，由此，所述第二Y2安规电容的外层介质层与所述PCB板呈0度。

可选地，所述天线隔离器还包括金属屏蔽外壳，该金属屏蔽外壳包括上壳体和下壳体，下壳体是由侧壁和底壁围成具有开口的腔体结构，所述上壳体封闭所述开口而与所述下壳体构成空腔，所述金属屏蔽外壳仅有下壳体的侧壁开设有第一插口和第二插口，所述PCB板的侧边与下壳体的侧壁接触而与所述第一Y2安规电容和第二Y2安规电容一起被该金属屏蔽外壳包围，所述输入接头从第一插口伸入所述空腔而与所述PCB板连接，所述输出接头从该第二插口伸入所述空腔而与所述PCB板连接。

可选地，所述天线隔离器还包括电容值在1nF～2.2nF之间的第三Y2安规电容和第四Y2安规电容，该第三Y2安规电容和第四Y2安规电容均均通过该PCB板连接输入接头的金属外壳和输出接头的金属外壳。

可选地，所述第三Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角Φ≤60度，所述第四Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角δ≤60度；或者，所述第三Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角Φ≤45度，所述第四Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角δ≤45度。

本发明还提供另一种天线隔离器，该天线隔离器包括最外层的塑料外壳、包覆于所述塑料外壳内的金属屏蔽外壳以及分设于所述金属屏蔽外壳相邻两侧壁的输入接头及输出接头，所述输入接头和输出接头成角度设置，其特征是：所述天线隔离器还包括固定于金属屏蔽壳体内的PCB板以及通过该PCB板分别与所述输入接头和输出接头对应连接的Y2安规电容。

可选地，所述输入接头及输出接头均包括金属外壳及位于金属外壳内的金属内芯，所述Y2安规电容至少包括与所述输入接头和输出接头的金属外壳对应相连接的两个Y2安规电容及与所述输入接头和输出接头的金属内芯对应连接的一个Y2安规电容，每一个Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角小于等于60度或者小于等于45度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1．由于本发明的隔离器包括第一Y2安规电容和第二Y2安规电容，输入接头的金属外壳和输出接头的金属外壳，第二Y2安规电容通过所述PCB板连接输入接头的金属内芯和输出接头的金属内芯，第一Y2安规电容隔离来自输入接头的金属外壳的直流信号和低频信号，第二Y2安规电容隔离来自输入接头的金属内芯的直流信号和低频信号，所以，本发明的天线隔离器能够将低频信号和直流信号隔离，从而，防止电视信号被干扰，确保电视图像和声音的质量，而且，第一Y2安规电容和第二Y2安规电容的设置也能够防止雷击产生的巨大电涌，也能够防止家里电网系统中的零线出现开路的现象时产生的大电流，所以，电视机或者机顶盒等有线电视终端设备不会被烧坏，而且第一Y2安规电容和第二Y2安规电容在被雷击穿的情况下呈断路状态，所以，本发明能够彻底的将有线电视终端设备隔离，确保电视机或者机顶盒不会被雷击坏或者起火，也确保了使用者的人身安全。

2．由于本发明的第一Y2安规电容和第二Y2安规电容的电容值均在1nF～2.2nF，这样，天线隔离器的耦合性好，防护性能好。

3．由于第一Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角α≤60度，所述第二Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角β≤60度，使得PCB板上的电路的感性减弱，容性增强，从而，插入损耗和回波损耗小，电视信号质量好，另外，通过这样的设置，保证Y2电容原有的特性的情况下，改善了Y2安规电容本身高频（600~1000MHZ）性能差的特性。

4．由于第二Y2安规电容与PCB板之间设置有硅胶层，这样，提高了第二Y2安规电容的介电常数，进而，增强了耐压特性。

5．由于第一Y2安规电容和第二Y2安规电容被金属屏蔽壳体包围，所以，本发明的天线隔离器抗干扰能力强。

6．由于增设了第三Y2安规电容和第四Y2安规电容，高频特性好，电视机的信号和图像的效果好。

附图说明

图1是本发明天线隔离器的立体组合图；

图2是本发明的天线隔离器去掉外壳和上壳体的结构示意图；

图3是本发明天线隔离器的立体分解图；

图4是本发明天线隔离器图2中A部分的局部放大图；

图5是本发明天线隔离器的电气原理图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

请参阅图1至图3，本发明的天线隔离器包括塑料外壳1、金属屏蔽外壳2、PCB板3、输入接头4、输出接头5、第一Y2安规电容C1、第二Y2安规电容C2、第三Y2安规电容C3和第四Y2安规电容C4。所述塑料外壳1包括塑料上壳11和塑料下壳12。塑料上壳11相邻的二侧面分别开设有上弧形开口111，四角分别设置有固定柱112。塑料下壳12的相邻二侧面分别开设有下弧形开口121，四角分别设置有固定孔122。当固定柱112插入固定孔122后，上弧形开口111和下弧形开口121构成圆形孔，这样，输入接头4和输出接头5可以分别插入相应的圆形孔，金属屏蔽外壳2及PCB板3等被所述塑料外壳1包围。

请继续参阅图1至图3，所述金属屏蔽外壳2包括上壳体21和下壳体22。上壳体21包括顶盖211和与顶盖211垂直的侧盖212。侧盖212上开设有穿孔213。下壳体22是由侧壁221和底壁222围成具有开口的腔体结构。所述金属屏蔽外壳2仅有下壳体22的侧壁221开设有第一插口2211和第二插口2212，具体的，第一插口2211和第二插口2212开设在相邻的两侧壁221且贯穿相应的侧壁221。每一下壳体22的侧壁221的内表面设置有凸台223和连接孔224。所述PCB板3的侧边与下壳体22的侧壁221接触，并被所述凸台223支撑而固定于下壳体22内。所述上壳体21的顶盖211封闭下壳体22的开口并由螺栓穿过上壳体21的穿孔213和连接孔224，所述上壳体21与下壳体22构成封闭的空腔，PCB板3位于该空腔内而被金属屏蔽外壳2包围。

请继续参阅图1至图3，所述输入接头4包括金属外壳41和金属内芯42。所述输出接头5包括金属外壳51和金属内芯52。输入接头4穿过上弧形开口111和下弧形开口121构成的圆形孔并从金属屏蔽壳体2的第一插口2211伸出而与PCB板3连接。输出接头5穿过上弧形开口111和下弧形开口121构成的圆形孔并从第二插口2212伸出而与PCB板3连接。

请继续参阅图2至图5，第一Y2安规电容C1焊接于PCB板3上并通过该PCB板3的导电路径连接输入接头4的金属外壳41和输出接头5的金属外壳51，电容值在1nF～2.2nF之间。当第一Y2安规电容C1的电容值小于1nF时，该天线隔离器的耦合频率低，不能耦合20MHz以下的低频信号，当电容值大于2.2nF时，本发明天线隔离器的防止雷击、防止干扰效果差。为了提高PCB板3上的电路的容性而降低感性，使得整个线路中的特性阻抗匹配，插入损失（Insertion loss）和回波损失（return loss）的性能更好，第一Y2安规电容C1的外层介质C11相对于所述PCB板3的倾角α≤60度，也可以是α≤45度，比如，15度、30度等等，具体的，可以弯折第一Y2安规电容C1的引脚而使得第一Y2安规电容C1产生所述倾角α。所述第二Y2安规电容C2焊接于PCB板3上并通过该PCB板3连接输入接头4的金属内芯42和输出接头5的金属内芯52，电容值在1nF～2.2nF之间，第二Y2安规电容C2的外层介质C21相对于所述PCB板的倾角β≤60度，也可以是β≤45度，在其他的实施例中，所述第二Y2安规电容C2的外层介质由外层介质与所述PCB板的表面贴合而与PCB板3呈0度，或者，所述天线隔离器还包括硅胶层，该硅胶层的相对两表面分别与所述外层介质层和PCB板的表面贴合（可以通过点胶工艺实现）而使得第二Y2安规电容C2的外层介质层C21与所述PCB板3呈0度，这样，可以提高容性，使得插入损失和回波损失的性能更好。当第一Y2安规电容C1和第二安规电容C2焊接于PCB板3后，第一Y2安规电容C1和第二Y2安规电容C2被所述金属屏蔽外壳2包围。第二Y2安规电容C2与PCB板3的倾角也可以通过弯折第二Y2安规电容C2的引脚而实现。

请继续参阅图2至图5，为了进一步改善高频特性，增强信号和图像效果，本发明还包括第三Y2安规电容C3和第四Y2安规电容C4，具体的，第三Y2安规电容C3的电容值在1nF～2.2nF之间，所述第三Y2安规电容C3焊接于PCB板3并通过该PCB板3上的导电路径连接于输入接头4的金属外壳41和输出接头5的金属外壳51，第三Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角Φ≤60度，也可以是Φ≤45度。第四Y2安规电容C4的电容值在1nF～2.2nF之间，该第四Y2安规电容焊接于PCB板3上并通过该PCB板3上的导电路径连接于输入接头4的金属外壳41和输出接头5的金属外壳51，第四Y2安规电容C4的外层介质C41相对于所述PCB板的倾角δ≤60度，也可以是δ≤45度。

综上所述，由于本发明的隔离器包括第一Y2安规电容C1和第二Y2安规电容C2，第一Y2安规电容C1隔离来自输入接头4的金属外壳41的直流信号和低频信号，第二Y2安规电容隔离来自输入接头4的金属内芯42的直流信号和低频信号，所以，本发明天线隔离器能够防止电视信号被干扰，从而，确保电视图像和声音的质量；而且，第一Y2安规电容C1和第二Y2安规电容C2也能够防止雷击产生的巨大电涌，也能防止因为家里电网系统中的零线出现开路的现象时产生的大电流，所以，电视机或者机顶盒不会被烧坏或起火等；而且第一Y2安规电容和第二Y2安规电容在被雷击穿的情况下呈断路状态，所以，本发明能够彻底确保电视机不会被雷击坏，也确保了使用者的人身安全。另外，由于第一Y2安规电容C1的外层介质C11相对于所述PCB板3的倾角α≤60度，所述第二Y2安规电容C2的外层介质C21相对于所述PCB板3的倾角β≤60度，使得PCB板3上的电路的感性减弱，容性增强，从而，插入损耗和回波损耗小，电视信号质量好，在保持Y2安规电容原有特性的情况下，有效的提高产品的性能，改善了Y2安规电容本身高频（600~1000MHZ）性能差的特性。

Claims

1.一种天线隔离器，包括PCB板、输入接头和输出接头，输入接头和输出接头均包括金属外壳和金属内芯，输入接头和输出接头均连接于电路板，其特征是：还包括第一Y2安规电容和第二Y2安规电容，所述第一Y2安规电容通过所述PCB板连接输入接头的金属外壳和输出接头的金属外壳，第二Y2安规电容通过所述PCB板连接输入接头的金属内芯和输出接头的金属内芯。

2.根据权利要求1所述的天线隔离器，其特征是：所述第一Y2安规电容的电容值在1nF～2.2nF之间，所述第二Y2安规电容的电容值在1nF～2.2nF之间。

3.根据权利要求1所述的天线隔离器，其特征是：所述第一Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角α≤60度，所述第二Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角β≤60度，或者，所述第一Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角α≤45度，所述第二Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角β≤45度。

4.根据权利要求3所述的天线隔离器，其特征是：所述第二Y2安规电容的外层介质由外层介质与所述PCB板的表面贴合而与所述PCB板呈0度。

5.根据权利要求3所述的天线隔离器，其特征是：所述天线隔离器还包括硅胶层，该硅胶层的相对两表面分别与所述外层介质层和PCB板贴合。

6.根据权利要求1所述的天线隔离器，其特征是：所述天线隔离器还包括金属屏蔽外壳，该金属屏蔽外壳包括上壳体和下壳体，下壳体是由侧壁和底壁围成具有开口的腔体结构，所述上壳体封闭所述开口而与所述下壳体构成空腔，所述金属屏蔽外壳仅有下壳体的侧壁开设有第一插口和第二插口，所述PCB板的侧边与下壳体的侧壁接触而与所述第一Y2安规电容和第二Y2安规电容一起被该金属屏蔽外壳包围，所述输入接头从第一插口伸入所述空腔而与所述PCB板连接，所述输出接头从该第二插口伸入所述空腔而与所述PCB板连接。

7.根据权利要求1所述的天线隔离器，其特征是：所述天线隔离器还包括电容值在1nF～2.2nF之间的第三Y2安规电容和第四Y2安规电容，该第三Y2安规电容和第四Y2安规电容均通过该PCB板连接输入接头的金属外壳和输出接头的金属外壳。

8.根据权利要求8所述的天线隔离器，其特征是：所述第三Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角Φ≤60度，所述第四Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角δ≤60度，或者，所述第三Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角Φ≤45度，所述第四Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角δ≤45度。

9.一种天线隔离器，其包括最外层的塑料外壳、包覆于所述塑料外壳内的金属屏蔽外壳以及分设于所述金属屏蔽外壳相邻两侧壁的输入接头及输出接头，所述输入接头和输出接头成角度设置，其特征是：所述天线隔离器还包括固定于金属屏蔽壳体内的PCB板以及通过该PCB板分别与所述输入接头和输出接头对应连接的Y2安规电容。

10.根据权利要求9所述的天线隔离器，其特征是：所述输入接头及输出接头均包括金属外壳及位于金属外壳内的金属内芯，所述Y2安规电容至少包括与所述输入接头和输出接头的金属外壳对应相连接的两个Y2安规电容及与所述输入接头和输出接头的金属内芯对应连接的一个Y2安规电容，每一个Y2安规电容的外层介质相对于所述PCB板的倾角小于等于60度或者小于等于45度。