CN219553889U - 一种天线保护装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种天线保护装置，涉及天线保护技术领域。该天线保护装置连接天线和信号接收机；天线保护装置包括雷电及静电防护电路、短路保护电路；雷电及静电防护电路连接短路保护电路和天线；短路保护电路还连接用于为天线供电的天线电源；雷电及静电防护电路用于在天线输入电压大于预设电压的情况下，开始放电；短路保护电路用于在天线发生短路的情况下，切断天线电源向天线供电的电流。由此，可以有效保护天线。

Description

一种天线保护装置

技术领域

本申请涉及天线保护技术领域，具体涉及一种天线保护装置。

背景技术

随着科学技术的发展，无线通信技术在各个领域受到广泛使用。由于无线通信技术的实现依托于天线进行设备之间的通信，对天线进行保护至关重要。相关技术中通常通过设计防雷电保护电路，从而起到雷电保护作用。

但是，相关技术仅涉及雷电防护，使用场景单一，不能有效保护天线。

实用新型内容

本申请提供一种天线保护装置，以至少解决相关技术中不能有效保护天线的技术问题。本申请的技术方案如下：

根据本申请涉及的第一方面，提供一种天线保护装置，天线保护装置连接天线和信号接收机；天线保护装置包括雷电及静电防护电路、短路保护电路；雷电及静电防护电路连接短路保护电路和天线；短路保护电路还连接用于为天线供电的天线电源；雷电及静电防护电路用于在天线输入电压大于预设电压的情况下，开始放电；短路保护电路用于在天线发生短路的情况下，切断天线电源向天线供电的电流。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的天线保护装置包括雷电及静电防护电路、短路保护电路。其中，雷电及静电防护电路用于在天线遭到雷击或者发生静电现象的情况下，开始放电，这样，可以实现防雷击和防静电的效果，能够避免信号接收机遭到损坏。同时，短路保护电路可以在天线发生对地短路的情况下，切断天线电源对天线的电源供给，可以避免短路造成的电子元件或者电路损坏，能够有效保护天线。

在一种可能的实施方式中，上述雷电及静电防护电路包括瞬态二极管(transientvoltage suppressor，TVS)、气体放电管(gas discharge tubes，GDT)以及金属氧化物压敏电阻(metal oxide varistor，MOV)；瞬态二极管TVS的阳极连接气体放电管GDT的一端，瞬态二极管TVS的阴极连接压敏电阻MOV的一端，压敏电阻MOV的另一端连接气体放电管GDT的另一端和天线。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的雷电及静电防护电路包括瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV。其中，瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV均可以在天线的输出电压大于预设电压的情况下，开始放电。这样，在瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV中的任意一个电子元件受损的情况下，天线保护装置也可以实现防雷击以及防静电的效果，提高了天线保护的稳定性。

在一种可能的实施方式中，短路保护电路包括三极管Q1、三极管Q2；雷电及静电防护电路分别连接三极管Q1的基极、三极管Q1的集电极和三极管Q2的集电极，天线电源连接三极管Q1的发射极、三极管Q2的基极和三极管Q2的发射极。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的短路保护电路，能够在天线发生对地短路的情况下，控制三极管Q1由导通变为不导通，从而可以切断天线电源向天线供电的电流。这样，能够避免由于天线短路造成的电子元件损坏或者电路损坏，可以加强对电子元件或者电路的保护。

在一种可能的实施方式中，上述天线保护装置还包括前级去耦电路，前级去耦电路分别连接雷电及静电防护电路和短路保护电路；前级去耦电路用于滤除天线流向短路保护电路的高频信号。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的天线保护装置还包括前级去耦电路，前级去耦电路可以滤除天线流向短路保护电路的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路串行干扰其他电路。

在一种可能的实施方式中，上述前级去耦电路包括电容C1与电感L1；电容C1与电感L1串联，电容C1分别连接三极管Q1的基极、三极管Q1的集电极和三极管Q2的集电极，电感L1分别连接三极管Q1的集电极、压敏电阻MOV以及瞬态二极管TVS的阴极。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的前级去耦电路包括电容C1与电感L1，可以滤除天线流向短路保护电路的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路串行干扰其他电路。

在一种可能的实施方式中，上述天线保护装置还包括信号耦合电路，信号耦合电路分别连接雷电及静电防护电路、前级去耦电路和信号接收机；信号耦合电路用于滤除天线电源流向信号接收机的直流信号，以及将天线接收到的卫星信号传输至信号接收机。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的信号耦合电路可以滤除天线电源流向信号接收机的直流信号，并且可以将天线接收到的卫星信号传输至信号接收机。这样，能够使得卫星信号不被损坏，从而保证了通信的可靠性。

在一种可能的实施方式中，上述信号耦合电路包括电容C2；电容C2分别连接电感L1、压敏电阻MOV、瞬态二极管TVS的阴极以及信号接收机。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的信号耦合电路包括电容C2。由于电容C2的高通特性，不会损坏卫星信号，可以保证通信的可靠性。

在一种可能的实施方式中，上述天线保护装置还包括后级去耦电路，后级去耦电路分别连接短路保护电路和天线电源；后级去耦电路用于滤除天线电源发出的高频信号。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的后级去耦电路可以滤除天线电源发出的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路对卫星信号进行干扰，进一步提高了通信的可靠性。

在一种可能的实施方式中，上述后级去耦电路包括电容C3与电感L2；电容C3与电感L2串联，电感L2分别连接三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极以及三极管Q2的基极。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的后级去耦电路包括电感L2与电容C3，可以滤除天线电源流向信号耦合电路的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路干扰卫星信号。

在一种可能的实施方式中，雷电及静电防护电路、短路保护电路、前级去耦电路、信号耦合电路以及后级去耦电路中包括的电子元件为全贴片元器件。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的雷电及静电防护电路、短路保护电路、前级去耦电路、信号耦合电路以及后级去耦电路中包括的电子元件为全贴片元器件。由于全贴片元器件具有体积小、质量轻的特性，采用全贴片元器件可以减小天线保护装置的体积，使其能够适用于多种场景。同时，由于全贴片元器件具有造价低的特性，采用全贴片元器件可以有效降低成本。

根据本申请涉及的第二方面，提供一种车辆，车辆包括天线、如上述第一方面的天线保护装置以及信号接收机。

由此，本申请的上述技术特征具有以下有益效果：

(1)本申请实施例提供的天线保护装置包括雷电及静电防护电路、短路保护电路。其中，雷电及静电防护电路用于在天线遭到雷击或者发生静电现象的情况下，开始放电，这样，可以实现防雷击和防静电的效果，能够避免信号接收机遭到损坏。同时，短路保护电路可以在天线发生对地短路的情况下，切断天线电源对天线的电源供给，可以避免短路造成的电子元件或者电路损坏，能够有效保护天线。

(2)本申请实施例提供的雷电及静电防护电路包括瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV。其中，瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV均可以在天线的输出电压大于预设电压的情况下，开始放电。这样，在瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV中的任意一个电子元件受损的情况下，天线保护装置也可以实现防雷击以及防静电的效果，提高了天线保护的稳定性。

(3)本申请实施例提供的短路保护电路，能够在天线发生对地短路的情况下，控制三极管Q1由导通变为不导通，从而可以切断天线电源向天线供电的电流。这样，能够避免由于天线短路造成的电子元件损坏或者电路损坏，可以加强对电子元件或者电路的保护。

(4)本申请实施例提供的天线保护装置还包括前级去耦电路，前级去耦电路可以滤除天线流向短路保护电路的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路串行干扰其他电路。

(5)本申请实施例提供的前级去耦电路包括电容C1与电感L1，可以滤除天线流向短路保护电路的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路串行干扰其他电路。

(6)本申请实施例提供的信号耦合电路可以滤除天线电源流向信号接收机的直流信号，并且可以将天线接收到的卫星信号传输至信号接收机。这样，能够使得卫星信号不被损坏，从而保证了通信的可靠性。

(7)本申请实施例提供的信号耦合电路包括电容C2。由于电容C2的高通特性，不会损坏卫星信号，可以保证通信的可靠性。

(8)本申请实施例提供的后级去耦电路可以滤除天线电源发出的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路对卫星信号进行干扰，进一步提高了通信的可靠性。

(9)本申请实施例提供的后级去耦电路包括电感L2与电容C3，可以滤除天线电源流向信号耦合电路的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路干扰卫星信号。

(10)本申请实施例提供的雷电及静电防护电路、短路保护电路、前级去耦电路、信号耦合电路以及后级去耦电路中包括的电子元件为全贴片元器件。由于全贴片元器件具有体积小、质量轻的特性，采用全贴片元器件可以减小天线保护装置的体积，使其能够适用于多种场景。同时，由于全贴片元器件具有造价低的特性，采用全贴片元器件可以有效降低成本。

需要说明的是，第二方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线保护装置的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的又一种天线保护装置的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的又一种天线保护装置的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的又一种天线保护装置的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的又一种天线保护装置的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的又一种天线保护装置的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的又一种天线保护装置的结构示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的又一种天线保护装置的结构示意图；

图9是根据一示例性实施例示出的又一种天线保护装置的结构示意图；

图10是根据一示例性实施例示出的又一种天线保护装置的结构示意图。

其中，10-天线保护装置、11-信号接收机、12-雷电及静电防护电路、13-短路保护电路、14-天线电源、15-前级去耦电路、16-信号耦合电路、17-后级去耦电路、18-天线。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请提供了一种天线保护装置10，如图1所示，天线保护装置10连接天线18和信号接收机11。天线保护装置10包括雷电及静电防护电路12、短路保护电路13。

其中，雷电及静电防护电路12连接短路保护电路13和天线18。短路保护电路13还连接用于为天线18供电的天线电源14。

雷电及静电防护电路12用于在天线18的输入电压大于预设电压的情况下，开始放电。

短路保护电路13用于在天线18发生短路的情况下，切断天线电源14向天线18供电的电流。

示例性的，在天线18遭到雷击的情况下，天线18的输入电压增大。雷电及静电防护电路12在天线18的输入电压大于预设电压的情况下，开始放电。

示例性的，在天线18发生静电现象的情况下，天线18的输入电压增大。雷电及静电防护电路12在天线18的输入电压大于预设电压的情况下，开始放电。

示例性的，在天线18发生对地短路的情况下，短路保护电路13切断天线电源14向天线18供电的电流。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的天线保护装置包括雷电及静电防护电路、短路保护电路。其中，雷电及静电防护电路用于在天线遭到雷击或者发生静电现象的情况下，开始放电，这样，可以实现防雷击和防静电的效果，能够避免信号接收机遭到损坏。同时，短路保护电路可以在天线发生对地短路的情况下，切断天线电源对天线的电源供给，可以避免短路造成的电子元件或者电路损坏，能够有效保护天线。

在一些实施例中，如图2所示，本申请实施例提供的雷电及静电防护电路12包括瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV。

其中，瞬态二极管TVS的阳极连接气体放电管GDT的一端，瞬态二极管TVS的阴极连接压敏电阻MOV的一端，压敏电阻MOV的另一端连接气体放电管GDT的另一端和天线18。

作为一种可能的实现方式，在瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV均可以正常工作的情况下，气体放电管GDT在天线18的输入电压大于预设电压的情况下，开始放电。

在气体放电管GDT损坏、瞬态二极管TVS和压敏电阻MOV可以正常工作的情况下，压敏电阻MOV在天线18的输入电压大于预设电压的情况下，开始放电。在气体放电管GDT、压敏电阻MOV均损坏，瞬态二极管TVS可以正常工作的情况下，瞬态二极管TVS在天线18的输入电压大于预设电压的情况下，开始放电。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的雷电及静电防护电路包括瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV。其中，瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV均可以在天线的输出电压大于预设电压的情况下，开始放电。这样，在瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV中的任意一个电子元件受损的情况下，天线保护装置也可以实现防雷击以及防静电的效果，提高了天线保护的稳定性。

在一些实施例中，结合图2，如图3所示，本申请实施例提供的短路保护电路13包括三极管Q1、三极管Q2。

其中，雷电及静电防护电路12分别连接三极管Q1的基极、三极管Q1的集电极和三极管Q2的集电极，天线电源14连接三极管Q1的发射极、三极管Q2的基极和三极管Q2的发射极。三极管Q2的基极与天线电源14之间串联有电阻R1，三极管Q2的发射极与天线电源14之间串联有电阻R2，三极管Q1的集电极与电阻R3串联接地。

作为一种可能的实现方式，在天线18不发生短路的情况下，三极管Q1的发射极电压势大于三极管Q1的基极电压势，三极管Q1导通。三极管Q2的发射极电压势等于三极管Q2的基极电压势，三极管Q2不导通。在天线18发生对地短路的情况下，三极管Q1的发射极电压势等于三极管Q1的基极电压势，三极管Q1不导通。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的短路保护电路，能够在天线发生对地短路的情况下，控制三极管Q1由导通变为不导通，从而可以切断天线电源向天线供电的电流。这样，能够避免由于天线短路造成的电子元件损坏或者电路损坏，可以加强对电子元件或者电路的保护。

在一些实施例中，结合图3，如图4所示，本申请实施例提供的天线保护装置10还包括前级去耦电路15。

其中，前级去耦电路15分别连接雷电及静电防护电路12和短路保护电路13。

前级去耦电路15用于滤除天线18流向短路保护电路13的高频信号。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的天线保护装置还包括前级去耦电路，前级去耦电路可以滤除天线流向短路保护电路的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路串行干扰其他电路。

在一些实施例中，结合图4，如图5所示，本申请实施例提供的前级去耦电路15包括电容C1与电感L1。

其中，电容C1与电感L1串联，电容C1分别连接三极管Q1的基极、三极管Q1的集电极和三极管Q2的集电极，电感L1分别连接三极管Q1的集电极、压敏电阻MOV以及瞬态二极管TVS的阴极。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的前级去耦电路包括电容C1与电感L1，可以滤除天线流向短路保护电路的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路串行干扰其他电路。

在一些实施例中，结合图5，如图6所示，本申请实施例提供的天线保护装置10还包括信号耦合电路16。

其中，信号耦合电路16分别连接雷电及静电防护电路12、前级去耦电路15和信号接收机11。

信号耦合电路16用于滤除天线电源14流向信号接收机11的直流信号，以及将天线18接收到的卫星信号传输至信号接收机11。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的信号耦合电路可以滤除天线电源流向信号接收机的直流信号，并且可以将天线接收到的卫星信号传输至信号接收机。这样，能够使得卫星信号不被损坏，从而保证了通信的可靠性。

在一些实施例中，结合图6，如图7所示，本申请实施例提供的信号耦合电路16包括电容C2。

其中，电容C2分别连接电感L1、压敏电阻MOV、瞬态二极管TVS的阴极以及信号接收机11。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的信号耦合电路包括电容C2。由于电容C2的高通特性，不会损坏卫星信号，可以保证通信的可靠性。

在一些实施例中，结合图7，如图8所示，本申请实施例提供的天线保护装置10还包括后级去耦电路17，后级去耦电路17分别连接短路保护电路13和天线电源14。

后级去耦电路17用于滤除天线电源14发出的高频信号。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的后级去耦电路可以滤除天线电源发出的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路对卫星信号进行干扰，进一步提高了通信的可靠性。

在一些实施例中，结合图8，如图9所示，本申请实施例提供的后级去耦电路17包括电容C3与电感L2。

其中，电感L2与电容C3串联接地，电感L2分别连接三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极以及三极管Q2的基极。

示例性的，天线电源14可以如图10所示，天线电源14包括电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电感L3以及线性稳压芯片U1。天线电源14可以为天线18提供3.3V的直流电。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的后级去耦电路包括电感L2与电容C3，可以滤除天线电源流向信号耦合电路的高频信号，避免高频信号经由短路保护电路干扰卫星信号。

在一些实施例中，本申请实施例提供的雷电及静电防护电路、短路保护电路、前级去耦电路、信号耦合电路以及后级去耦电路中包括的电子元件为全贴片元器件。

根据上述技术手段，本申请实施例提供的雷电及静电防护电路、短路保护电路、前级去耦电路、信号耦合电路以及后级去耦电路中包括的电子元件为全贴片元器件。由于全贴片元器件具有体积小、质量轻的特性，采用全贴片元器件可以减小天线保护装置的体积，使其能够适用于多种场景。同时，由于全贴片元器件具有造价低的特性，采用全贴片元器件可以有效降低成本。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种天线保护装置，其特征在于，所述天线保护装置连接天线和信号接收机；所述天线保护装置包括雷电及静电防护电路、短路保护电路；

所述雷电及静电防护电路连接所述短路保护电路和所述天线；所述短路保护电路还连接用于为所述天线供电的天线电源；

所述雷电及静电防护电路用于在所述天线输入电压大于预设电压的情况下，开始放电；

所述短路保护电路用于在所述天线发生短路的情况下，切断所述天线电源向所述天线供电的电流。

2.根据权利要求1所述的天线保护装置，其特征在于，所述雷电及静电防护电路包括瞬态二极管TVS、气体放电管GDT以及压敏电阻MOV；

所述瞬态二极管TVS的阳极连接所述气体放电管GDT的一端，所述瞬态二极管TVS的阴极连接所述压敏电阻MOV的一端，所述压敏电阻MOV的另一端连接所述气体放电管GDT的另一端和所述天线。

3.根据权利要求2所述的天线保护装置，其特征在于，所述短路保护电路包括三极管Q1、三极管Q2；

所述雷电及静电防护电路分别连接所述三极管Q1的基极、所述三极管Q1的集电极和所述三极管Q2的集电极，所述天线电源连接所述三极管Q1的发射极、所述三极管Q2的基极和所述三极管Q2的发射极。

4.根据权利要求3所述的天线保护装置，其特征在于，所述天线保护装置还包括前级去耦电路，所述前级去耦电路分别连接所述雷电及静电防护电路和所述短路保护电路；

所述前级去耦电路用于滤除所述天线流向所述短路保护电路的高频信号。

5.根据权利要求4所述的天线保护装置，其特征在于，所述前级去耦电路包括电容C1与电感L1；

所述电容C1与所述电感L1串联，所述电容C1分别连接所述三极管Q1的基极、所述三极管Q1的集电极和所述三极管Q2的集电极，所述电感L1分别连接所述三极管Q1的集电极、所述压敏电阻MOV以及所述瞬态二极管TVS的阴极。

6.根据权利要求5所述的天线保护装置，其特征在于，所述天线保护装置还包括信号耦合电路，所述信号耦合电路分别连接所述雷电及静电防护电路、所述前级去耦电路和所述信号接收机；

所述信号耦合电路用于滤除所述天线电源流向所述信号接收机的直流信号，以及将所述天线接收到的卫星信号传输至所述信号接收机。

7.根据权利要求6所述的天线保护装置，其特征在于，所述信号耦合电路包括电容C2；

所述电容C2分别连接所述电感L1、所述压敏电阻MOV、所述瞬态二极管TVS的阴极以及所述信号接收机。

8.根据权利要求7所述的天线保护装置，其特征在于，所述天线保护装置还包括后级去耦电路，所述后级去耦电路分别连接所述短路保护电路和所述天线电源；

所述后级去耦电路用于滤除所述天线电源发出的高频信号。

9.根据权利要求8所述的天线保护装置，其特征在于，所述后级去耦电路包括电容C3与电感L2；

所述电容C3与所述电感L2串联，所述电感L2分别连接所述三极管Q1的发射极、所述三极管Q2的发射极以及所述三极管Q2的基极。

10.根据权利要求9所述的天线保护装置，其特征在于，所述雷电及静电防护电路、所述短路保护电路、所述前级去耦电路、所述信号耦合电路以及所述后级去耦电路中包括的电子元件为全贴片元器件。