KR200158310Y1 - Stub-type arrester - Google Patents
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Abstract
본 고안에 의한 스터브형 피뢰기가 제공된다. 본 고안에 의한 스터브형 피뢰기는, 동축급전선을 통해 안테나와 연결되는 동축급전선용 제 1 커넥터, 동축급전선을 통해 송수신장비와 연결되는 제 2 커넥터, 상기 제 1 커넥터와 상기 제 2 커넥터의 내부 도체 사이에 접속되어 고주파 신호를 전달하는 고주파 신호 전달용 내부 도체, 상기 제 1 커넥터를 통하여 안테나로부터 유입되는 낙뢰를 소진시키기 위하여 상기 고주파 신호 전달용 내부 도체에 접속되며 사용주파수에 해당하는 파장의 1/4 길이의 도체로 되어 있는 스터브 및 상기 제 1 커넥터 및 상기 제 2 커넥터의 외부도체에 접속되고 상기 고주파 신호 전달용 내부 도체 및 상기 스터브를 내부에 격납하며 상기 고주파 신호 전달용 내부 도체와 평행하게 형성되어 있는 임피던스 정합용 도체를 구비하고 상기 스터브의 일단과 접지 단자로 연결된 도체 케이스를 포함하여, 외부 충격에 강하고 반영구적이며 전기적 특성이 우수하고 고전류의 충격에서도 견딜수 있다.A stub type arrester according to the present invention is provided. The stub type arrester according to the present invention includes a first connector for a coaxial feeder connected to an antenna via a coaxial feeder, a second connector connected to a transmission / reception device through a coaxial feeder, between the first connector and an inner conductor of the second connector. An internal conductor for high frequency signal transmission connected to a high frequency signal, and one fourth of a wavelength corresponding to a frequency used for the high frequency signal transmission internal conductor for exhausting a lightning strike from an antenna through the first connector; A stub made of a conductor having a length and connected to an outer conductor of the first connector and the second connector, the inner conductor for high frequency signal transmission and the stub are stored inside, and formed in parallel with the inner conductor for high frequency signal transmission. An impedance matching conductor connected to one end of the stub and to a ground terminal. Including conductor case, it is strong against external impact, semi-permanent, has excellent electrical characteristics and can withstand high current impact.
Description
본 고안은 무선호출, 무선전화 및 개인휴대통신 등 무선통신 기지국의 송수신장비를 안테나로 유입되는 낙뢰로부터 보호하기 위한 피뢰기에 관한 것으로서, 특히 스터브를 사용하여 반영구적이고 전기적 특성이 우수하며 소형 경량화 및 제작원가가 저렴한 스터브형 피뢰기에 관한 것이다.The present invention relates to a lightning arrester for protecting the transmission and reception equipment of a wireless communication base station such as radio calling, wireless telephone, and personal mobile communication from lightning strike into an antenna. Particularly, a stub is used to semipermanently and excellent electrical characteristics. A low cost stub arrester.
도 1에 종래의 무선통신 기지국용 피뢰기를 도시하였다. 도 1에 도시된 종래의 무선통신 기지국용 피뢰기는 고주파 출력을 송수신하기 위하여 당해 주파수가 공진되도록 제 1 내부도체(12) 및 제 2 내부도체(13)를 구비하는 동축형 커플러와, 동축급전선(미도시)을 통하여 안테나(미도시)와 연결되는 제 1 커넥터(10)와, 동축급전선을 통하여 송수신장비(미도시)와 연결되는 제 2 커넥터(14)와, 안테나로부터 유입되는 직류성의 고전압 고전류를 소진시키기 위하여 사용주파수에 해당하는 파장의 1/4 길이의 가는 전선을 나선형으로 꼬아서 만든 코일(16) 및 코일(16)과 접지 사이에 접속된 피뢰소자인 방전관(17) 및 접지되는 도체 케이스(11)를 구비하고 있다. 참조부호 15는 도체 케이스와 일체로 된 임피던스 정합용 도체이다.1 shows a conventional arrester for a wireless communication base station. The conventional arrester for a wireless communication base station shown in FIG. 1 has a coaxial coupler and a coaxial feeder having a first inner conductor 12 and a second inner conductor 13 so that the frequency is resonant to transmit and receive a high frequency output. A first connector 10 connected to an antenna (not shown) through an antenna (not shown), a second connector 14 connected to a transmission / reception device (not shown) through a coaxial feed line, and a direct current high voltage high current flowing from the antenna Coil 16 made by twisting thin wire of 1/4 length of wavelength corresponding to the frequency of use to discharge exhaust current, and discharge tube 17 which is a lightning protection element connected between coil 16 and ground and grounded conductor The case 11 is provided. Reference numeral 15 is an impedance matching conductor integrated with the conductor case.
상기와 같이 구성된 종래의 무선통신 기지국용 피뢰기는, 소전류 소전압의 일정한 파장을 갖는 고주파 신호는 제 1 내부도체(12)와 제 2 내부도체(13)를 통해 안테나와 송수신장비 사이에서 송수신되고, 안테나로 유입되는 낙뢰는 코일(16)과 피뢰소자인 방전관(17)을 통해 대지로 낙뢰 전압 및 전류가 소진된다.In the conventional wireless communication base station lightning arrester configured as described above, a high frequency signal having a constant wavelength of a small current and a small voltage is transmitted and received between the antenna and the transmission and reception equipment through the first inner conductor 12 and the second inner conductor 13. The lightning flows into the antenna is exhausted to the ground through the coil 16 and the discharge tube 17 as the lightning arrester.
하지만, 상기와 같은 종래의 무선통신 기지국용 피뢰기는 코일(16)의 굵기가 가늘기 때문에 소전압 소전류에 대해서는 정상적인 동작을 한다고 볼 수 있으나, 용융점이 낮은 납땜이 5개소(a, b, c, d, e)가 존재하여 전류에 의해 용단될 수 있으며, 조그만 충격에도 코일(16)의 간격이 변화되어 고주파 출력이 흐를수 있는 문제점이 있다.However, the conventional wireless communication base station arrester as described above may be regarded as a normal operation for a small voltage and a small current because the thickness of the coil 16 is thin, but five solders with low melting points (a, b, c). , d, e) may be melted by a current, and the gap of the coil 16 may be changed even in a small impact, such that a high frequency output may flow.
또한, 납땜부분이 용단되었을 때에도 고주파 출력이 정상적으로 송수신되며, 피뢰기가 금속저항에 수납되어 회로망 분석기에도 고장여부가 검출되지 않기 때문에 결과적으로 낙뢰 유입시 낙뢰가 송수신기까지 전달되어 소손되므로 피뢰기를 설치한 효과를 전혀 거둘수 없는 문제점이 있다.In addition, the high frequency output is normally transmitted and received even when the soldering part is melted, and since the lightning arrester is housed in the metal resistor and no fault is detected in the network analyzer, the lightning strike is transmitted to the transceiver when the lightning strikes, resulting in the effect of installing the arrester. There is no problem at all.
본 고안이 이루고자하는 기술적 과제는, 스터브를 사용하여 반영구적이고 전기적 특성이 우수하며 소형 경량화 및 제작원가가 저렴한 스터브형 피뢰기를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a stub-type lightning arrester using a stub semi-permanent, excellent electrical characteristics, small size, light weight and low manufacturing cost.
도 1은 종래의 무선통신 기지국용 피뢰기를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional arrester for a wireless communication base station.
도 2는 본 고안의 실시예에 의한 스터브형 피뢰기를 도시한 도면이다.2 is a view showing a stub type arrester according to an embodiment of the present invention.
도 3a 및 도 3b는 각각 도 2에 도시된 제 1 내부 도체 및 제 2 내부 도체의 상세도이다.3A and 3B are detailed views of the first inner conductor and the second inner conductor shown in FIG. 2, respectively.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
20 : 제 1 커넥터, 21 : 도체 케이스,20: first connector, 21: conductor case,
22 : 제 1 내부도체, 23 : 제 2 내부도체,22: first inner conductor, 23: second inner conductor,
24 : 스터브, 25 : 임피던스 정합도체,24: stub, 25: impedance matching conductor,
26 : 제 2 커넥터, 27 : 접지 볼트.26: second connector, 27: ground bolt.
상기 과제를 이루기 위하여 본 고안에 의한 스터브형 피뢰기는, 동축급전선을 통해 안테나와 연결되는 동축급전선용 제 1 커넥터; 동축급전선을 통해 송수신장비와 연결되는 제 2 커넥터; 상기 제 1 커넥터와 상기 제 2 커넥터의 내부 도체 사이에 접속되어 고주파 신호를 전달하는 고주파 신호 전달용 내부 도체; 상기 제 1 커넥터를 통하여 안테나로부터 유입되는 낙뢰를 소진시키기 위하여 상기 고주파 신호 전달용 내부 도체에 접속되며 사용주파수에 해당하는 파장의 1/4 길이의 도체로 되어 있는 스터브; 및 상기 제 1 커넥터 및 상기 제 2 커넥터의 외부도체에 접속되고 상기 고주파 신호 전달용 내부 도체 및 상기 스터브를 내부에 격납하며 상기 고주파 신호 전달용 내부 도체와 평행하게 형성되어 있는 임피던스 정합용 도체를 구비하고, 상기 스터브의 일단이 접지 단자로 연결되어 있는 도체 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the stub-type arrester according to the present invention, the first connector for the coaxial feeder connected to the antenna via the coaxial feeder; A second connector connected to the transmission / reception equipment through the coaxial feeder; An inner conductor for high frequency signal transmission connected between the inner connector of the first connector and the second connector to transmit a high frequency signal; A stub connected to the internal conductor for high frequency signal transmission to exhaust the lightning flowing from the antenna through the first connector and having a 1/4 length conductor having a wavelength corresponding to a use frequency; And an impedance matching conductor connected to the outer conductors of the first connector and the second connector, the inner conductor for high frequency signal transmission and the stub being stored therein, and formed in parallel with the inner conductor for high frequency signal transmission. And one end of the stub is connected to the ground terminal.
상기 고주파 신호 전달용 내부 도체는 암나사를 구비하는 제 1 내부 도체와 수나사를 구비하는 제 2 내부 도체를 구비하며 상기 스터브의 일단에 나사구멍이 형성되어 상기 스터브가 상기 제 1 내부 도체와 상기 제 2 내부 도체의 나사결합에 의해 상기 제 1 내부 도체와 상기 제 2 내부 도체 사이에 결합되어 있는 것이 바람직하다.The inner conductor for high frequency signal transmission has a first inner conductor having a female thread and a second inner conductor having a male thread, and a screw hole is formed at one end of the stub so that the stub is connected to the first inner conductor and the second. It is preferable to be coupled between the first inner conductor and the second inner conductor by screwing the inner conductor.
또한, 상기 제 1 커넥터와 상기 제 2 커넥터의 외부 도체는 전기적 저항을 최소화하기 위하여 상기 도체 케이스에 직접 나사 방식으로 결합되어 있고, 상기 제 1 내부 도체가 상기 제 1 커넥터의 내부 도체와 일체로 형성되어 있으며 상기 제 2 내부 도체가 상기 제 2 커넥터의 내부 도체와 일체로 형성되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the outer conductors of the first connector and the second connector are directly screwed to the conductor case to minimize electrical resistance, and the first inner conductor is integrally formed with the inner conductor of the first connector. Preferably, the second inner conductor is formed integrally with the inner conductor of the second connector.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 스터브형 피뢰기의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the stub type arrester according to the present invention.
도 2에 본 고안의 실시예에 의한 스터브형 피뢰기를 도시하였다.2 shows a stub type arrester according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 본 고안의 실시예에 의한 스터브형 피뢰기는, 동축급전선을 통해 안테나(미도시)와 연결되는 동축급전선용 제 1 커넥터(20)와, 동축급전선을 통해 송수신장비(미도시)와 연결되는 제 2 커넥터(26)와, 제 1 커넥터(20)와 제 2 커넥터(26)의 내부 도체 사이에 접속되며 암나사와 수나사를 구비하는 제 1 내부 도체(22) 및 2개의 수나사를 구비하는 제 2 내부 도체(23)를 포함하여 고주파 신호를 전달하는 고주파 신호 전달용 내부 도체와, 제 1 커넥터(20)를 통하여 안테나로부터 유입되는 낙뢰를 소진시키기 위하여 제 1 내부 도체(22)와 제 2 내부 도체(23)의 나사결합에 의해 제 1 내부 도체(22)와 제 2 내부 도체(23) 사이에 결합되어 있으며 사용주파수에 해당하는 파장의 1/4 길이의 도체로 되어 있는 스터브(24) 및 제 1 커넥터(20) 및 제 2 커넥터(26)의 외부도체에 접속되고 제 1 내부 도체(22)와 제 2 내부 도체(23) 및 스터브(24)를 내부에 격납하며 제 2 내부 도체(23)와 평행하게 형성되어 있는 임피던스 정합용 도체(25)를 구비하고 스터브(24)의 일단이 접지 볼트(27)에 의해 연결되어 있는 도체 케이스(21)를 포함하고 있다.The stub-type arrester according to the embodiment of the present invention shown in Figure 2, the first connector 20 for the coaxial feeder connected to the antenna (not shown) through the coaxial feeder, and the transmission and reception equipment (not shown) through the coaxial feeder And a first connector 20 connected between the first connector 20 and the inner conductors of the first connector 20 and the second connector 26, the first inner conductor 22 having a female thread and a male thread, and two male threads. A high frequency signal transmission inner conductor including a second inner conductor 23 for transmitting a high frequency signal, and a first inner conductor 22 and a first inner conductor 22 for exhausting lightning flow from the antenna through the first connector 20. 2 A stub 24 which is connected between the first inner conductor 22 and the second inner conductor 23 by screwing the inner conductor 23, and is made of a 1/4 length conductor having a wavelength corresponding to the frequency of use. ) And the outer conductor of the first connector 20 and the second connector 26 An impedance matching conductor 25 connected to the first inner conductor 22, the second inner conductor 23, and the stub 24, and formed in parallel with the second inner conductor 23. One end of the stub 24 includes a conductor case 21 connected by a ground bolt 27.
한편, 제 1 커넥터(20)와 제 2 커넥터(26)의 외부 도체는 전기적 저항을 최소화하기 위하여 도체 케이스(21)에 직접 나사 방식으로 결합되어 있고, 제 1 커넥터(20)의 내부 도체와 제 1 내부 도체(22), 제 2 커넥터(26)의 내부 도체와 제 2 내부 도체(23)는 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 도 3a와 도 3b에 각각 제 1 내부 도체(22)의 일부가 제 1 커넥터(20)의 내부 도체가 되고, 제 2 내부 도체(23)의 일부가 제 2 커넥터(26)의 내부 도체가 되는 제 1 내부 도체(22) 및 제 2 내부 도체(23)의 상세도를 도시하였다. 도 3a에서 제 1 내부 도체(22)의 좌측 일단이 제 1 커넥터(20)의 내부 도체 역할을 하게 되며, 우측 암나사는 제 2 내부 도체(23)와 나사결합하기 위한 것이다. 또한, 도 3b에서 좌측 수나사는 제 1 내부 도체(22)와 나사결합하기 위한 것이며, 우측 일단은 제 2 커넥터(26)의 내부 도체 역할을 하게 된다.Meanwhile, the external conductors of the first connector 20 and the second connector 26 are directly screwed to the conductor case 21 to minimize the electrical resistance, and the internal conductors of the first connector 20 and the second conductor 26 are screwed together. Preferably, the inner conductor 22, the inner conductor of the second connector 26, and the second inner conductor 23 are integrally formed. 3A and 3B, respectively, a portion of the first inner conductor 22 becomes an inner conductor of the first connector 20, and a portion of the second inner conductor 23 becomes an inner conductor of the second connector 26. A detailed view of the first inner conductor 22 and the second inner conductor 23 is shown. In FIG. 3A, the left end of the first inner conductor 22 serves as the inner conductor of the first connector 20, and the right female thread is for screwing into the second inner conductor 23. In addition, the left male thread in Figure 3b is for screwing the first inner conductor 22, the right end is to serve as the inner conductor of the second connector (26).
상기와 같이 구성된 본 고안의 실시예에 의한 스터브형 피뢰기는, 안테나(미도시)에서 수신된 신호는 동축급전선(미도시)을 거쳐 제 1 커넥터(20)로 입력된다.스터브(24)는 사용주파수에 해당하는 파장의 1/4 길이의 도체로 되어 있기 때문에 입력되는 고주파 신호에 대해서 리액턴스가 거의 무한대가 되므로, 제 1 커넥터(20)로 입력된 고주파 신호는 스터브(24)로는 통과하지 못하고 제 1 내부 도체(22), 제 2 내부 도체(23)를 통하여 제 2 커넥터(26)로 출력된다. 따라서, 통상적인 송수신시의 고주파 신호는 접지로 흐르지 못하게 된다.The stub type arrester according to the embodiment of the present invention configured as described above, a signal received from an antenna (not shown) is input to the first connector 20 through a coaxial feeder line (not shown). Since the conductor is one quarter of the wavelength corresponding to the frequency, the reactance becomes almost infinite with respect to the input high frequency signal. Therefore, the high frequency signal input to the first connector 20 does not pass through the stub 24. 1 is output to the 2nd connector 26 through the internal conductor 22 and the 2nd internal conductor 23. As shown in FIG. Therefore, the high frequency signal during normal transmission and reception does not flow to the ground.
한편, 낙뢰 발생시에는 안테나로 유입되는 낙뢰가 통상 직류성의 고전압 고전류이므로 직류에 대해 단락특성을 갖는 스터브(24)를 통하여 접지 볼트(27)에 접속된 외부 접지로 흡수되어 낙뢰가 송수신장비로는 유입되지 않게 된다. 본 실시예에서는 단면적이 36mm2인 굵은 스터브를 사용하였기 때문에 종래 피뢰기의 낙뢰 충격 전류(약 2,000-3,000A)보다 훨씬 높은 충격전류(30,000A 이상)를 가지므로 고전류의 충격에도 견딜수 있다.On the other hand, when a lightning strike occurs, since the lightning flowing into the antenna is usually a high voltage high current of direct current, it is absorbed by an external ground connected to the ground bolt 27 through a stub 24 having a short circuit characteristic with respect to direct current, and thus lightning enters the transmission and reception equipment. Will not be. In this embodiment, since a thick stub having a cross-sectional area of 36 mm 2 is used, it has a shock current (30,000 A or more) that is much higher than a lightning strike current (about 2,000-3,000 A) of the conventional lightning arrester, so it can withstand high current shock.
상술한 바와 같이 본 고안에 의한 스터브형 피뢰기는, 납땜 부분을 없애고 나사 접합을 함으로써 외부 충격에 강하고 정재파비 및 삽입손실이 개선되며, 방전관대신 스터브를 사용함으로써 반영구적이고, 고전류의 충격에서도 견딜수 있다.As described above, the stub type lightning arrester according to the present invention is resistant to external impacts by improving the standing wave ratio and insertion loss by removing the soldered portion and screwing, and is semi-permanent by using a stub instead of a discharge tube, and can withstand high current impact.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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1997
- 1997-09-20 KR KR2019970026244U patent/KR200158310Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160067281A (en) | 2014-12-03 | 2016-06-14 | 주식회사 이롬테크 | The surge arrester |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR19990013048U (en) | 1999-04-15 |
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