CN1825717B - 同轴过压放电器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种同轴过压放电器，它包括一同轴导线段，从它上面径向分叉出一λ/4-短接线(10，11)。为了在同时使过压放电器也适用于1GHz频率的情况下避免同轴导线段的内导体与其外导体(6)电接通，短接线的内导体(10)通过一同轴管式电容器与同轴导线段的内导体(1.1，1.2)电接通，此管式电容器由一金属销(3)和同轴导线段内导体(1.2)的内壁组成，所述金属销同轴布置在同轴导线段内导体(1.2)内的并且是与短接线的内导体(10)电连接的，但通过一电介质套(2)与同轴导线段的内导体(1.2)绝缘。

Description

同轴过压放电器
技术领域
本发明涉及一种同轴过压放电器，由一同轴导线段组成，从该导线段上径向分叉出一λ/4-短路导线。
背景技术
这种类型的过压放电器是公知的。在工作频带的中等频率时λ/4-导线将其端部处的短接转变成在其起点处的开路。这种过压放电器的优点是，即不产生互调信号，也有这样的缺点，即由于过压放电器的内导体和外导体之间通过λ/4-短接线的电连接不能通过位于其过压放电器的段内的同轴导线传递直流输入电压。
由EP0938166B1已知一种同轴过压放电器，其中短接线内导体的端部通过一集中电容与外导体导电接通，其大小这样确定，使得短接线的内导体和外导体在工作频带内时起转换作用的λ/4-短接线作用。与电容并联设置一气体放电块(Gasentladungspille)，它在规定的过压量时点火(zünden)。因为由此在正常运行时同轴导线段的外导体和内导体相互电隔离，可以通过包含这个过压放电器的同轴导线附加地传输直流电压或低频交流电压。但是气体放电块在高频区内位于短接线的端部上，其结果是，放电段至少在传输时使高的高频(超高频)导线预电离。由此可能导致形成互调分量以及点燃电压值不希望的下降。此外短接线的内导体通过电容器与其外导体导电接通规定了要用在约1GHz以上的频率范围内，因为，由于顾及到应该保持的波阻抗用于低频的空间非常有限，不可能实现足够的电容中。
由DE19936869C1已知一种开头所述类型的细长结构形式的过压放电 器。为此λ/4-短接线的内导体布置在形成同轴导线段的外导体的空腔内，并在其端部处与该外导体电接通。
发明内容
本发明的目的是，提供一种开头所述类型的过压放电器，通过所述过压放电器也可以在低于1GHz的频带上传递高的高频(超高频)功率。
按照本发明这个目的通过提供一种同轴过压放电器来实现，该同轴过压放电器由一同轴导线段组成，从所述同轴导线段上径向分叉出一λ/4-短接线，其中，所述短接线的内导体通过一同轴管状电容器与所述同轴导线段的内导体电接通即短接线的内导体通过一同轴的管式电容器与同轴导线段的内导体电接通。
对于形成这个管式电容器有足够大的面积可供使用，或者可以通过在同轴导线段内导体上简单的结构措施实现。因此可以毫无困难地针对各自所需的与频率相关的电容值选择管式电容器的尺寸。
特别是管式电容器可以包括一金属销和同轴导线段的内导体的内壁，所述金属销同轴地布置在同轴导线段的内导体内并与短接线的内导体电连接，但通过一电介质套与同轴导线段的内导体绝缘。
在金属销的端部和同轴导线段的内导体之间最好设置一气体放电块。由此气体放电块位于无磁场的空间内。因此气体放电段不会被高频磁场预电离。
如果同轴导线段的内导体在气体放电块高度上是可分的，则气体放电块可以方便地更换。
电介质套在其背向金属销和短接线内导体之间的连接部位的端部处最好设计成用来接纳气体放电块的杯状体。
如果同轴导线段的外导体在其内导体分开部位的高度上是可分的，则可进一步简化气体放电块的更换。
如果短接线除了其内导体的与同轴导线段的内导体接通的段以外基本上平行于过压放电器的纵向中轴线设置，则可实现过压放电器细长的结构形式。
在根据按DE19936869C1的结构原理的过压放电器中，本发明目的的另一种实现方案是，同轴过压放电器由一同轴导线段组成，从所述同轴导 线段的内导体上径向分叉出一λ/4-短接线的内导体，所述内导体绝缘地穿过同轴导线段的外导体的壁引出，接着以平行于同轴导线段内导体的轴线的轴线设置在同轴导线段外导体内的一空腔内，并在其端部处与外导体电接通，其特征为：接通部由一带状导线组成，所述带状导线包括一同轴地包围同轴导线段的外导体的电介质环和一包围所述电介质环的金属环，短接线的内导体的端部与该金属环电连接。在工作频率范围内带状导线起与管状电容器一样的作用，可以例如通过加大外径和/或加长外导体将带状导线的电容调整到对于1GHz以下的频率足够的数值。
在这种实施形式的一个改进方案中，一个气体放电块的一个电极与金属环接通，其另一个电极与同轴导线段的外导体接通。在这种实施形式中气体放电块也位于无磁场的空间内。
如果气体放电块在金属环的高度处安装在同轴导线段的外导体上的一个孔内并受弹簧加载，所述孔借助于一螺纹盖封闭，则气体放电块可以特别方便地更换。
附图说明
在附图中分别以示意性简化的纵向剖视图示出按根据本发明的第一和第二解决方案的过压放电器的一个实施例。其中：
图1以纵向剖视图和横向剖视图示出具有短接线的内导体与同轴导线段的内导体电容接通的实施形式；
图2以纵向剖视图和横向剖视图示出具有短接线的内导体与同轴导线段的外导体电容接通的实施例。
具体实施方式
图1中的过压放电器由一带有两侧的插接连接部的同轴导线段组成，插接连接部例如用来插入天线的同轴馈线(Speiseleitung)内。同轴导线段包括一第一内导体段1.1，它和一第二内导体段1.2螺纹连接。这个内导体段1.2具有一台阶状的轴向孔，在孔内安装一电介质材料组成的套2。该套2接纳一金属销3。金属销3在其一个端部处与λ/4-短接线的内导体10连接，例如螺纹连接。内导体10沿径向绝缘地从同轴导线段中引出，并在 其外端部处和通常的情况一样与形成λ/4-短接线的外导体管11的底部11.1导电连接。
金属销3以其另一端伸入内导体段1.2的一杯形凹口内，内导体段在这个区域内具有相应地加大的外径。内导体段1.2的杯形凹口由一绝缘材料套2.1包裹，所述绝缘材料套包围一气体放电块4，气体放电块以其一个电极与金属销3接通，以其另一个电极与内导体段1.1接通。
为了缩短机械长度，同轴导线段的内腔填充电介质5和5.1。外导体6具有一对应于内导体段1.1和1.2的直径差的形成台阶的内径。在内导体段1.1和1.2的螺纹连接部的高度上，外导体6也分成相互螺纹连接的段6.1和6.2，因此通过首先释放外导体段的，然后释放内导体段的螺纹连接便可以接近和更换气体放电块4。但是在外导体的直径足够大时，也可以将其设计成一体的，因为内导体段可以从插接端拆开。
图2中的过压放电器由一带有双侧的插接连接部的同轴导线段组成，插接连接部例如用来插入一天线的同轴馈线内。同轴导线段包括一内导体21，所述内导体在其长度的一部分上由电介质25包围，并装在一外导体26内。在外导体26内形成一空腔26.1。空腔壁构成λ/4-短接线的外导体，所述λ/4-短接线的内导体30在其起点处弯折90°，绝缘地穿过外导体壁26.2，并与同轴导线段的内导体21电连接。λ/4-短接线的内导体30与一金属环32电连接，该金属环同轴地包围同轴导线段的外导体26的一段26.3，但与所述段26.3通过一设置在它们之间的电介质环形套22隔开。外导体段26.3、电介质环形套22和环32共同构成一带状导线，所述带状导线在工作频率范围内起和管状电容器一样的作用。外导体26在其外壳26.4中-在本实施例中与λ/4-短接线的内导体30的端部径向相对地-具有一径向孔，所述孔里面安装气体放电块4，气体放电块的一个电极与环32电接通。放气球4的另一个电极通过锥形螺旋弹簧4.1与一螺纹盖26.5接通，螺纹盖封闭同轴导线段外导体26的段26.4中的孔。

Claims (9)

1.同轴过压放电器，由一同轴导线段组成，从所述同轴导线段上径向分叉出一λ/4-短接线，其特征为：所述短接线的内导体通过一同轴管状电容器与所述同轴导线段的内导体电接通，
其中，所述管状电容器包括一金属销和同轴导线段的内导体的内壁，所述金属销同轴地设置在同轴导线段的内导体内并与短接线的内导体电连接，但通过一电介质套与同轴导线段的内导体绝缘。
2.按权利要求1所述的过压放电器，其特征为：所述同轴导线段的内导体包括第一内导体段和第二内导体段，在金属销的一个端部和同轴导线段的第一内导体段之间设置一气体放电块。
3.按权利要求2所述的过压放电器，其特征为：所述同轴导线段的第一内导体段和第二内导体段在设置所述气体放电块的位置处是能够分开的。
4.按权利要求2或3所述的过压放电器，其特征为：电介质套在其背向金属销和短接线内导体之间的连接部位的端部处设计成用于接纳气体放电块的杯状体。
5.按权利要求3所述的过压放电器，其特征为：同轴导线段的外导体在所述第一内导体段和第二内导体段分开部位的高度上是可分开的。
6.按权利要求1所述的过压放电器，其特征为：短接线除其内导体与同轴导线段的内导体接通的段以外平行于同轴导线段的纵向中轴线布置。
7.同轴过压放电器，由一同轴导线段组成，从所述同轴导线段的内导体上径向分叉出一λ/4-短接线的内导体，所述λ/4-短接线的内导体绝缘地穿过同轴导线段的外导体的壁引出，接着平行于同轴导线段内导体的轴线地设置在同轴导线段外导体内的一空腔内、并在其端部处与外导体电接通，其特征为：接通部由一带状导线组成，所述带状导线包括一同轴地包围同轴导线段的外导体的电介质环和一包围所述电介质环的金属环，短接线的内导体的端部与该金属环电连接。
8.按权利要求7所述的过压放电器，其特征为：所述过压放电器进一步包括气体放电块，所述气体放电块的一个电极与金属环接通，另一个电极与同轴导线段的外导体接通。
9.按权利要求8所述的过压放电器，其特征为：气体放电块在金属环高度上安装在同轴导线段的外导体上的一个孔内并受弹簧加载，所述孔借助于一螺纹盖封闭。
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Denomination of invention: Coaxial surge arrester

License type: Exclusive license

Record date: 2009.9.7

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