CN201001035Y - 射频防雷器 - Google Patents

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CN201001035Y CNU2007201180134U CN200720118013U CN201001035Y CN 201001035 Y CN201001035 Y CN 201001035Y CN U2007201180134 U CNU2007201180134 U CN U2007201180134U CN 200720118013 U CN200720118013 U CN 200720118013U CN 201001035 Y CN201001035 Y CN 201001035Y
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侯世淳
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Shenzhen HAIPENGXIN Electronics Co., Ltd.
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MAIKEHAIPENGXIN ELECTRONIC CO Ltd SHENZHEN CITY
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Abstract

本实用新型公开了一种射频防雷器，包括壳体，壳体上设有雷击端、保护端及接地端，雷击端与第一微带线、串联电容、第二微带线、保护端依次串接，第一电感一端与第一微带线相连，另一端与气体放电管和第一旁路电容连接，气体放电管和第一旁路电容的另一端均接地；第二电感的一端和第二微带线相连，另一段端与TVS管和第二旁路电容连接，TVS管和第二旁路电容的另一端均接地；去耦元件的一端与第一电感和气体放电管相连，另一端与第二电感和TVS管相连。本实用新型具有工作带宽宽，防雷效果好并能馈送直流电流的优点。

Description

射频防雷器
技术领域
本实用新型涉及一种用于射频微波系统的射频防雷器。
背景技术
射频防雷器是用于射频微波系统如通讯系统的过压保护电路，能使系统中对电压敏感的贵重设备，如低噪声放大器、混频器和接收机等免遭雷击或电涌的损害。
射频微波天馈系统因工作需要多安装在室外地理位置较高处，很容易遭受雷击或感应雷电浪涌电压，只要这些瞬间过电压、过电流进入系统，接收设备立即会被烧毁，造成设备甚至人员损失。随着现代通讯事业发展，人们对通信设备的保护越来越重视，国际电信联盟和我国已陆续制定了相应的标准，要求电信设备必须设计有防雷击、电涌、电力线感应和电力线碰触的措施，只有通过了相关标准才能进网使用。
发明内容
为解决射频微波系统中的防雷技术问题，本实用新型提供一种具有直流馈电功能的射频防雷器。
本实用新型解决技术问题的技术方案是：包括壳体，壳体上设有雷击端、保护端及接地端，雷击端与第一微带线、串联电容、第二微带线、保护端依次串接，第一电感一端与第一微带线相连，另一端与气体放电管和第一旁路电容连接，气体放电管和第一旁路电容的另一端均接地；第二电感的一端和第二微带线相连，另一段端与TVS管和第二旁路电容连接，TVS管和第二旁路电容的另一端均接地；去耦元件的一端与第一电感和气体放电管相连，另一端与第二电感和TVS管相连。
上述的射频防雷器中，所述去耦元件由第一去耦元件和第二去耦元件串接组成，压敏电阻一端与第一去耦元件和第二去耦元件相接，另一端接地。
本实用新型的技术效果在于：1)串联电容和第一电感、第二电感构成微带线高通滤波器，第一旁路电容、第二旁路电容分别使第一电感、第二电感对射频有效接地，高通滤波器将雷电频谱置于阻带中，呈现极高衰减，而对微波信号呈现极低衰减，保证信号传输不受影响；2)气体放电管、压敏电阻、TVS管构成三级防雷电路，可有效防止雷击对射频微波系统损害，具有良好的防雷效果；3)直流馈电电路对微波传输无影响，通过选用合适器件，可馈送一定直流功率。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1是本实用新型中实施例1的结构示意图。
图2是本实用新型中实施例1的电路原理图。
图3是图2简化的微波工作电路原理图。
图4为图2简化后的防雷和直流馈电电路原理图。
图5本实用新型中实施例2的电路原理图。
具体实施方式
参见图1、2，本实用新型中同轴接头1(雷击端)与50Ω微带线3相连，电容5焊接在微带线3和4之间，微带线4与同轴接头2(保护端)相连。电感6一端与3相接，另一端分别与旁路电容8，气体放电管10和去耦元件12相联。电感7一端与4相接，另一端分别与旁路电容9，TVS管11和去耦元件13相联，去耦元件12、13可以是电阻或电感。压敏电阻14与去耦元件12和13的另一端相接。上述气体放电管10，TVS管11和压敏电阻14的另一端与外壳15连接。电路类型为微带电路，外壳15与盖板16构成微带电路腔体。接地装置17用于固定防雷接地线，将雷电流通过接地线引入大地。
本实用新型的工作过程：
由于直流、雷电和微波的频率不同，电路中各元件在各频率呈现的阻抗也不同，根据它们在上述三频率阻抗的相对大小，做合理简化，得出相应的等效电路，以此说明电路工作过程。
射频工作电路：参见图2和图3，防雷器接在射频系统中，要求其对射频微波传输的影响尽量小。射频信号经雷击端1输入，保护端2输出。电容5和电感6、7构成微带线高通滤波器。高通滤波器将雷电频谱置于阻带中，呈现极高衰减，而对微波信号呈现极低衰减，保证信号传输不受影响。旁路电容8、9对射频短路，使电感6、7有效接地。
雷电通路：参见图2和图4，雷击高电压经雷击端1进入电路，因其频谱在高通滤波器阻带内，滤波器将雷电能量短路反射掉。电感6对雷电短路，使其直接到达气体放电管10，10在雷电高压作用下放电，将雷电能量经雷电地线泄放掉。少量泄漏的雷电能量经去耦器件12到达压敏电阻14，雷电高压使压敏电阻14的等效电阻迅速降低，从而进一步将雷电能量引入地线。由于气体放电管和压敏电阻的动作时间受限，会有少量雷电脉冲前沿电压到达TVS管11，TVS管的反应时间极快，在纳秒量级时间内将泄漏的雷电脉冲电流旁路到地。通过三级防雷保护，防雷器输出信号中的雷电能量极低，不会对被保护设备造成危害。
直流馈电电路：参见图2和图4，直流电流由保护端2引入，经TVS管11，去耦元件12和13，压敏电阻14和气体放电管10馈送到雷击端1端。10、11和14的工作电压均高于直流馈电电压。若有异常电压(包括感应雷击电压)出现，它们会呈现低阻抗，将异常电压引入地，防止击毁设备。
图5是本实用新型实施例2的电路原理图，它在实施例1的防雷电路中去除了压敏电阻14和一只去耦元件13，改三级防雷为两级防雷，用于不同要求的场合。

Claims (3)

1.一种射频防雷器，包括壳体，其特征在于：壳体上设有雷击端、保护端及接地端，雷击端与第一微带线、串联电容、第二微带线、保护端依次串接，第一电感一端与第一微带线相连，另一端与气体放电管和第一旁路电容连接，气体放电管和第一旁路电容的另一端均接地；第二电感的一端和第二微带线相连，另一段端与TVS管和第二旁路电容连接，TVS管和第二旁路电容的另一端均接地；去耦元件的一端与第一电感和气体放电管相连，另一端与第二电感和TVS管相连。
2.根据权利要求1所述的射频防雷器，其特征在于：所述去耦元件由第一去耦元件和第二去耦元件串接组成，压敏电阻一端与第一去耦元件和第二去耦元件相接，另一端接地。
3.根据权利要求1或2所述的射频防雷器，其特征在于：所述去耦元件为电阻或电感。
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