MXPA97008468A - Combinacion de amortiguador de oscilaciones coaxial/extractor de potencia - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una combinación de aparato de amortiguador de oscilaciones coaxial y de extracción de potencia para proveer protección contra sobrevoltaje para una línea de transmisión coaxial que transporta tanto una señal de RF como una potencia de CA y para extraer potencia de CA desde la línea de transmisión coaxial. El amortiguador de oscilaciones comprende un tubo de descarga de gas coaxial con un conductor central y un cuerpo conductor. El aparato incluye un inductor para extraer la potencia de CA, el inductor teniendo una reactancia alta a la frecuencia de la señal de RF y una reactancia baja a la frecuencia de la potencia de Ca y un capacitor para pasar la señal de RF, el capacitor teniendo una reactancia baja a la frecuencia de la señal de RF y una alta reactancia a la frecuencia de la potencia de CA.

Description

COMBINACIÓN DE AMORTIGUADOR DE OSCILACIONES COAXIAL/EXTRACTOR DE POTENCIA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención La presente invención se refiere a un aparato para proteger líneas de transmisión coaxiales que transportan tanto una señal de RF como potencia de CA y para extraer la potencia de CA de las líneas de transmisión coaxiales. 2. Discusión de la Técnica Relevante La Patente de E.U.A. No. 4,544,984 de Kawanami expedida el 1° de octubre de 185 (Kawanami '984) describe un amortiguador de oscilaciones del tubo de descarga de gas, mientras que los amortiguadores de oscilaciones adecuadas para líneas telefónicas, no se pueden usar para las líneas de transmisión coaxial de alta frecuencia dado que (1) el tubo de descarga de gas tiene una cantidad considerable de capacitancia y (2) la naturaleza de la conexión requerida es tal que cambia en gran parte la impedancia de la línea de transmisión coaxial y ocasiona reflexiones en la línea de transmisión. De acuerdo con la patente '984 de Kawanami, previamente no se había un amortiguador de oscilaciones que podrían haberse usado en una línea de transmisión coaxial de alta frecuencia (columna 1, línea 57 a columna 2, línea 4). La patente '984 de Kawanami describe un amortiguador de oscilaciones que se conectan a un tubo de descarga de gas entre los conductores internos y externos de la línea de transmisión coaxial en una dirección ortogonal a la dirección de la transmisión se señales. La capacitancia incrementada no deseada asociada con el uso de un tubo de descarga de gas en una línea de transmisión coaxial se compensa por la reducción del lugar en donde el tubo de gas se pone en contacto el conductor interno cortando una porción del conductor central para crear un área plana en el cual se apoya el tubo de gas. La Patente de E.U.A. NO. 4,509,090, de Kawanami expedida el 2 de abril, 1985 (Kawanami '090) también explica porque los tubos de descarga de gas convencionales no se han empleado exitosamente como amortiguadores de oscilaciones en las líneas de transmisión coaxiales y describe el mismo tipo de estructura descrita en la patente '984 de Kawanami, es decir, un dispositivo el cual conecta el tubo de descarga de gas entre los conductores internos y externos de la línea de transmisión coaxial en una dirección ortogonal de la dirección de transmisión de señales. En la Figura 7, la patente '090 de Kawanami provee información que se refiere al impacto para reducir el área en sección transversal efectiva del conductor central en el lugar en donde se pone en contacto con el tubo de descarga de gas, mostrando que los cambios dimensionales en el orden de 1 o 2 milímetros, tienen un efecto significativo en la relación de amplitud de onda estacionaria en tensión (RAOET). La Patente de E.U.A. No. 4,633,359 de Mickelson expedida el 30 de diciembre de 1986 también describe un amortiguador de oscilaciones para una línea de transmisión coaxial en la cual un tubo de descarga de gas se conecta entre los conductores internos y externos de la línea de transmisión en una dirección ortogonal a la dirección de transmisión se señales. La ventaja evaluada del dispositivo de Mickelson es que es más "sencilla y de fabricación menos costosa". Como las patentes de Kawanami '090 y '984, Mickelson usa un conductor central que es plano en el lugar en donde el tubo de gas se pone en contacto con el conductor central. Además de servir como un asiento para el tubo de gas, esta área plana ajusta la inductancia en el conductor central para compensar la capacitancia distribuida del tubo de gas. Se proveen chaflanes adyacentes al área plana para igualar la impedancia del amortiguador de oscilaciones a la de la línea de transmisión. Se sabe bien que la transferencia máxima de potencia ocurre cuando se emplean ¡mpedancias igualadas. La patente de GB 2,083,945a de Cook, describe un amortiguador de oscilaciones del tubo de descarga de gas de la línea de transmisión coaxial comprendiendo un electrodo central 7, un electrodo externo cilindrico 1 y aislando los extremos 3 y 5. El conductor central puede "virar" como se muestra en la Figura 2. Un amortiguador de oscilaciones de línea de transmisión coaxial similar se muestra en DE 3,212,684A1. La solicitud de WO 95/21481 de TCP publicada con fecha del 10 de agosto de 1995, se describe un amortiguador de oscilaciones coaxiales que es adecuado para usarse en la combinación de amortiguador de oscilaciones coaxial/extractor de potencia de la presente invención. La solicitud del TCP publicada está basada en la Serie No. 08/192,343 de E.U.A. presentada el 7 de febrero de 1994 y la Serie de E.U.A. No. 08/351,667 presentada el 8 de diciembre de 1994, ahora Patente de E.U.A. No. 5,566,056, que son solicitudes madre de la presente solicitud. En la presente no se reclama el beneficio de las fechas de presentación para aquellas dos solicitudes madre y la solicitud de TCP publicada es la técnica anterior al asunto del objeto reclamado en la presente solicitud. La presente invención está diseñada para trabajar con líneas de transmisión coaxiales que portan una seña de RF y que también proveen potencia de CA para la circuitería electrónica en una unidad de interfaz del cliente montada, por ejemplo, en el dado de un edificio. Las líneas de transmisión coaxiales portan señales de RF tales como televisión por cable, videoteléfono, datos digitales similares en la escala de frecuencia de 5 MHz a 1 GHz. Una manera de que la potencia de CA podría proveerse a la circuitería electrónica en la unidad de interfaz del cliente es usar un cable híbrido que comprende un cable coaxial y un par torcido de alambres, la señal de RF que se está probando por el cable coaxial y la potencia de CA que se lleva en el par torcido. Esto algunas veces se denomina como un cable "siamés". Por razones de seguridad, tanto el cable coaxial y el par torcido deben estar protegidos por amortiguadores de oscilaciones, significando que se podrían requerir dos amortiguadores de oscilaciones. También, este tipo de cable coaxial "siamés" es de instalación costosa En la actualidad, las unidades de interfaz del cliente solo permiten el enfoque de cables "siameses" De acuerdo con la presente invención, se provee un aparato de combinación de amortiguador de oscilaciones coaxial/extractor de potencia, el cual permite extraer potencia de CA desde el cable coaxial mientras provee protección de sobrevoltaje usando un solo amortiguador de oscilaciones coaxiales Esto evita el uso de un cable coaxial "siamés" y la necesidad para dos protectores de oscilaciones uno para el cable coaxial y uno para el par torcido La presente invención reduce el costo debido a que un cable coaxial convencional es menos costoso que un cable "siamés" y dado que solo se requiere un amortiguador de oscilaciones sencillo Las funciones dobles de protección y extracción de potencia no se pueden lograr con un solo dispositivo Si se desea, podría omitirse el amortiguador de oscilaciones coaxiales, en cuyo caso el dispositivo solo podría realizarse la función de extraer la potencia de CA desde la señal de RF combinada y la potencia de CA que se está transportando por la línea de transmisión coaxial COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención comprende una combinación de amortiguador de oscilaciones coaxial/extractor de potencia para extraer potencia de CA de una línea de transmisión coaxial que transporta tanto una señal de RF como una potencia de CA, mientras se protege simultáneamente la línea de transmisión coaxial de condiciones de sobrevoltaje La combinación de amortiguador de oscilaciones/extractor de potencia puede comprender un alojamiento conductor con conectores coaxiales en cada extremo, el alojamiento estando adaptado para conectarse en serie con la línea de transmisión coaxial. El alojamiento conductor contiene un amortiguador de oscilaciones coaxial conectado en serie con la circuitería de extracción de potencia. El amortiguador de oscilaciones de la línea de transmisión coaxial comprende un alojamiento conductor hueco teniendo extremos aislantes que sellan el alojamiento y mantienen un gas inerte dentro del alojamiento. Un conductor central se extiende axialmente a través del alojamiento conductor en la dirección de transmisión se señales. Pueden ser metalizados los extremos aislantes pueden ser de cerámica y las porciones de los extremos de cerámica ponen en contacto el alojamiento conductor y el conductor central. Por lo menos una porción de la superficie interna del alojamiento conductor y por lo menos una porción de la superficie externa el conductor central pueden ser efectuados variando la longitud de la región de descarga del gas activo del dispositivo. El tubo de descarga de gas puede estar adaptado con un mecanismo de seguridad contra fallas que emplea un aislamiento eléctrico térmicamente sensible que da como resultado la conexión a tierra de la línea de transmisión coaxial si el tubo de descarga de gas se sobrecalienta durante el curso de su operación protectora. Además, el amortiguador de oscilaciones coaxiales de la presente invención puede incorporar protección limitante de corriente y/o de baje voltaje. El alojamiento conductor del amortiguador de oscilaciones coaxial está conectado eléctricamente al alojamiento conductor del extractor de protector/potencia. La circuitería del extractor de potencia comprende un inductor conectado a la salida del amortiguador coaxial de oscilaciones para extraer la potencia de CA. Un resistor puede conectarse en paralelo con el inductor. Un capacitor también se conecta a la salida del amortiguador de oscilaciones para pasar la señal de RF. Los valores de la inductancia, resistencia y capacitancia, se eligen de manera que el inductor pasa la potencia de CA pero no la señal de RF y el capacitor pasa la señal de RF pero no la potencia de AD. El asunto del objeto que será considerado como nuestra invención se señala particularmente en las reivindicaciones al final de la especificación. La invención, incluyendo este método de operación y sus numerosas ventajas, puede entenderse mejor por referencia a la siguiente descripción tomada en relación con los dibujos anexos en donde los caracteres de referencia similares se refieren a componentes similares. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Con el fin de que la invención pueda entenderse más completamente, ahora será descrita, a manera de ejemplos no limitantes, con referencia a los dibujos anexos, en los cuales: La Figura 1, es una vista en sección transversal tomada a lo largo del eje longitudinal de una modalidad de un tubo de descarga de gas de acuerdo con los principios de la presente invención La Figura 2, es una vista extrema en elevación del dispositivo mostrado en la Figura 1 La Figura 3, es una vista superior en planta con la tapa removida, parcialmente separada, de un tubo de descarga de gas insertado dentro de un alojamiento que tiene un par de conectores coaxiales fijados al mismo, La Figura 4, es una vista lateral en elevación parcialmente separada, del alojamiento mostrado con el tubo de descarga de gas dispuesto en el mismo, La Figura 5 es una vista en perspectiva de un sujetador de conexión a tierra, La Figura 6, es una vista en perspectiva de un sujetador de montaje usado para sostener el tubo de descarga de gas dentro del alojamiento, La Figura 7, es una representación pictórica en perspectiva del aislamiento térmicamente sensible utilizado entre el tubo de descarga de gas y los sujetadores de montaje, La Figura 8 es una vista en sección transversal en elevación de una modalidad alternativa del tubo de descarga de gas de acuerdo con los principios de la invención, La Figura 9, es una vista extrema en elevación del dispositivo mostrado en la Figura 8, La Figura 10, es una vista en planta superior con la cubierta removida, parcialmente separada, del tubo de descarga de gas como se muestra en la Figura 8, montado en el alojamiento La Figura 11, es una representación pictórica, parcialmente separada, del aparto mostrado en la Figura 10; La Figura 12, es una vista en planta superior con la cubierta removida de un aparato de alojamiento alternativo con los conectores que aparecen en superficies diferentes del alojamiento; La Figura 13, es una vista extrema en elevación del aparato del alojamiento mostrado en la Figura 12; La Figura 14, es una vista en sección transversal de otra modalidad alternativa del tubo de descarga de gas de la presente invención; La Figura 15A, es una vista extrema de un conector coaxial de tablero de circuitos impresos que modalizan el tubo de descarga de gas de la presente invención; La Figura 15B y 15C son vistas en sección transversal de dos variaciones del conector coaxial de la Figura 15A; La Figura 16A es una vista extrema de un conector coaxial en línea que modalidad el tubo de descarga de gas de la presente invención; La Figura 16B, es una vista en sección transversal de un conector coaxial de la Figura 16A; La Figura 17A es una vista extrema de un conector coaxial en ángulo recto que modaliza el tubo de descarga de gas de la presente invención; La Figura 17B es una vista en sección transversal del conector coaxial de la Figura 17A, La Figura 18 es un diagrama esquemático de un amortiguador de oscilación coaxial de acuerdo con la presente invención incluyendo limitación de corriente y protección contra bajo voltaje; La Figura 19, es una vista en sección transversal de un cable coaxial con un conector coaxial macho que incorpora el tubo de descarga de gas de la presente invención; y La Figura 20, es una vista en sección transversal de un conector coaxial hembra-hembra que tiene un amortiguador integral de oscilaciones. La Figura 21, es una vista en planta de un aparato de interfaz de red de acuerdo con la presente invención que incluye aparato para terminar las líneas de transmisión coaxiales y aparato para terminar las líneas de teléfono convencionales mientras provee protección de sobrevoltaje para ambos. La Figura 22, es un diagrama esquemático parcial de un separador de líneas de transmisión coaxiales con un amortiguador de oscilaciones de línea de transmisión coaxial para usarse en un aparato de interfaz de red. La Figura 23, es una vista lateral del aparato para terminar las líneas de transmisión coaxiales dentro de un aparato de interfaz de red que usan un amortiguador de oscilaciones de línea de transmisión coaxial y conectores coaxiales montados en un tablero de circuitos impresos.

La Figura 24 es una vista en sección transversal de otra modalidad alternativa del tubo de descarga de gas de la presente invención con protección de falla de orto circuito. La Figura 25, es una vista extremosa de la modalidad descrita en la Figura 24. La Figura 26, es una vista en sección transversal de otra modalidad del tubo de descarga de gas de la presente invención tanto con protección contra falla de corto circuito y un espacio de aire de refuerzo. La Figura 27, es una vista extrema de la modalidad de la Figura 26. La Figura 28, es una vista en sección transversal de una modalidad adicionada del tubo de descarga de gas de la presente invención con protección contra falla de corto circuito y un espacio de aire de refuerzo. La Figura 29, es una vista extrema de la modalidad de la Figura 28. La Figura 30, es una vista en sección transversal de un conector coaxial que modaliza el tubo de descarga de gas de la presente invención con protección contra falla de corto circuito. La Figura 31, es una vista en planta superior de un cierre con la cubierta removida mostrando el amortiguador de oscilaciones coaxial y enlace de fusiles. La Figura 32, es una vista lateral del mismo cierre pero con la cubierta en su lugar.

La Figura 33, es una vista en sección transversal de una combinación de amortiguador de oscilaciones coaxial/extractor de potencia de acuerdo con la presente invención. DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, se muestra un tubo de descarga de gas 10, de acuerdo con los principios de la presente invención, que tiene un cajón hueco alargado 12 que está configurado cilindricamente y hecho de material eléctricamente conductor. La pared circunferencial interna 14 preferiblemente es esmerilada para rendimiento más confiable, como se muestra por estrías similares a cuerdas en la Figura 1, que concentra el campo eléctrico en el espacio de descargas. Un electrodo alargado 16 eléctricamente conductor se extiende desde un extremo 18 al otro extremo 20 de la caja 12. El electrodo 16 está provisto con porciones 22 y 24 que se extienden hacia afuera las cuales se extienden más allá de los extremos 18 y 20 de la caja 12 y están dispuestos centralmente dentro de las aberturas 26 provistas en los miembros de sello 28 y 30 de cerámica (no conductores) insertados en los extremos 18 y 20 de la caja 12. Se proveen rebordes 32 y 34 próximos a los extremos 18 y 20 dentro de la caja 12 de manera que los miembros de sello 28 y 30 pueden asentarse con exactitud en los mismos. El electrodo 16 también se esmerila a lo largo de su circunferencia externa, como se muestra por las estrías en la Figura 1, con el fin de proveer encendido confiable del tubo de descarga de gas. Una vez que se ensamblan las piezas del tubo de descarga de gas descritas antes, la unidad se enciende en una manera convencional para permitir un sellado completo del gas 36 dentro de la caja 12. El gas 36 utilizado es inerte y normalmente se usa en tubos de transición conductiva de sobrevoltaje convencionales. La Figura 3, muestra un alojamiento conductor 38 en el cual se coloca el tubo de descarga de gas 10 en una manera que se explicará más adelante. El alojamiento 38 incluye conectores de entrada y salida roscados 40 y 42 que se adapta para recibir conectores coaxiales de tipo F roscados 44 y 46 convencionales, aunque se pueden emplear otros conectores coaxiales convencionales tales como conectores de BNC. Los conectores coaxiales están alineados en la dirección de transmisión. Cada conector macho incluye una cubierta externa roscada 48 y una porción aislante 50 que tiene un conductor dispuesto centralmente 51 que se inserta en la porción del receptáculo 52 del sujetador 54 mostrado en mayor detalle en la Figura 6. El sujetador 54 tiene una segunda porción de receptáculo 56 adaptada para recibir y sujetar removiblemente en el mismo las porciones que se extienden 22 y 24 del tubo de descarga de gas 10. El sujetador 54 también tiene una pluralidad de dedos 58, 60, 62 y 64, que son curvos y están adaptados para recibir en el mismo el tubo de descarga de gas 10. Con el fin de asegurar el aislamiento del electrodo de conducción 16 del tubo de descarga de gas 10 de manera que no está en contacto eléctricamente conductor con el sujetador 54, y material térmicamente sensible 66 de manera que el FE se coloca entre la porción de base 68 del sujetador 54 de manera que se extiende sobre los dedos 58, 60, 62 y 64 para evitar el contacto eléctricamente conductor con la caja metálica 12 del tubo de descarga de gas 10 La Figura 7, describe la configuración del aislador de FEP 66 Se proveen dos aberturas 70 y 72 en el aislador 66 de manera que los dedos 74 y 76 del sujetador de conexión a tierra 78 (mostrado en la Figura 5) puede entrar en contacto eléctricamente conductor con la superficie eléctricamente conductora metálica de la caja 12 El sujetador de conexión a tierra 78 se fija al alojamiento conductor 38 en una manera convencional y por lo tanto, esta en contacto eléctricamente conductor con el mismo y con la porción de conexión a tierra de los conectores 40 y 42 y también, los conectores 44 y 46 fijados en la misma completando la integridad de conexión a tierra del sistema Las Figuras 8 y 9, muestran una modalidad alternativa del tubo de descarga 80, el cual incluye una caja hueca alargada 82 que preferiblemente se fabrica en tres piezas separadas La caja 82 incluye una primera porción 84 preferiblemente fabricada de un material aislante (cerámica) una segunda porción eléctricamente conductora 86, centra, denominada generalmente como la terminal de conexión a tierra y una tercera porción 88 la cual es identifica a la primera porción 84 Cada una de las tres piezas generalmente es de forma tubular hueca. La superficie interna 90 de la porción conductora 86 también puede ser esmerilado con el fin de lograr más rendimiento confiable del tubo de descarga de gas en una manera similar a la del grupo establecido con respecto a la Figura 1. Localizado centralmente dentro de la abertura hueca 92 de la caja 82 es electrodo 94 eléctricamente conductor que se fabrica en tres secciones. Las primera y tercera secciones 96 y 98 han sido la misma estructura y se conectan por un perno de puente 100 eléctricamente conductor que forma la tercera función. Por lo tanto, el contacto eléctricamente conductor es continuo desde el primer extremo 102 al otro extremo 104, vía el perno de puente 100. Las tapas de extremos 106 y 108 proveen el sello de manera que el gas 106 puede retenerse en el espacio provisto entre el electrodo eléctricamente conductor 94 y la aja 82. Las tapas extremas 106 y 108 están en contacto eléctricamente conductor con el electrodo conductor 94, proveyendo así un medio de conducción continua desde un extremo al otro, manteniendo una ruta continua entre ellos.

La Figura 10 es una vista en planta superior del alojamiento 38 que tiene la modalidad alternativa del tubo de descarga de gas 80 insertado en el mismo y con uno de los conectores coaxiales 46 removidos del conector 42 en el alojamiento 38. El otro conector 44 se conecta al conector hembra 40 en el alojamiento 38. El sujetador 54 mostrado en la Figura 6 se modifica de alguna manera reemplazando la porción del receptáculo 56 con un par de dedos 110 y 112 adecuados para sujetar las tapas extremas 106 y 108 del tubo de descarga de gas 80. La porción restante del sujetador 54 permanece igual. De nuevo, un aislador 66 formado desde un material térmicamente sensible tal como FEP se utiliza para aislar eléctricamente las tapas extremas 06 y 108 desde al material eléctricamente conductor desde el cual se fabrica el sujetador 54. La Figura 11, es una vista lateral en elevación del alojamiento 38 parcialmente en sección transversal con la cubierta 114 en lugar de sellar completamente el alojamiento 38. El sujetador de conexión a tierra 78 en la Figura 11 es idéntico al sujetador de conexión a tierra 78 en la Figura 5. El amortiguador de oscilaciones en las Figuras 12 y 13 pueden utilizarse ya sea como tubo de descarga de gas 10 o tubo de descarga de gas 80, con el sujetador 54 estando ligeramente modificado desde el mostrado en la Figura 6, dado que la porción del receptáculo 52 del sujetador 54 se dobla en ángulos rectos de manera que pueden acomodar conectores hembra 40 y 42 apareciendo en la misma superficie del alojamiento 38. Alternativamente, un conector 116 puede colocarse en la pared opuesta del alojamiento 38 por conveniencia, si se desea, con el sujetador 54 estando modificado según es necesario y se muestra en las líneas punteadas. Las orejas de montaje 118 y 120 con las aberturas 122 y 124 pueden proveerse en el alojamiento 38 para permitir montar el alojamiento 38 en varias ubicaciones. En operación, las partes del tubo de descarga de gas se pueden ensamblar y encender en una manera convencional sellando el gas dentro de la caja. Por lo tanto, el conjunto se coloca en el alojamiento utilizando el aislador de FEP, sujetadores de montaje y de conexión a tierra de manera que la unida esté lista para usarse en el campo. La Figura 14, describe otra modalidad alternativa del tubo de descarga de gas de la presente invención que es adecuada para usarse en un amortiguador de oscilaciones de línea de transmisión coaxial. El tubo de descarga de gas 20 comprende un alojamiento conductor 202, extremos aisladores 204 y un conductor central 206 extendiéndose a través del alojamiento 202. La señal de RF fluye axialmente a través del tubo de descarga de gas 200. Aunque se muestra proyectándose más allá de los extremos 204, el conductor central 206 podrían terminar en los extremos 204 y los conductores externos podrían estar unidos a los mismos. Como con la modalidad mostrada en la Figura 1, los extremos aislantes 204 preferiblemente se forman de un material de cerámica sellan el alojamiento y un gas inerte dentro del alojamiento. En los tubos de descarga de gas convencionales, el gas inerte es una mezcla de hidrógeno y argón para proveer un voltaje de ruptura de 250 a 350 volts de CD. En una modalidad preferida de la presente invención, el gas inerte es una mezcla de neón y argón que provee un voltaje de ruptura de aproximadamente 100 volts de CD. Los extremos aisladores 204 preferiblemente se metalizan en las regiones 208 en donde los extremos se ponen en contacto con el alojamiento conductor 202. Los extremos aislantes 204 también se metalizan preferiblemente en las regiones 210 en donde los extremos se ponen en contacto con el conductor central 206 También se prefiere que los extremos aislantes tengan depresiones anulares 212 en las caras exteriores 205 del mismo en las regiones en donde el conductor 206 se proyecta a través de so extremos 204 Estas depresiones anulares preferiblemente también son metalizadas Las depresiones anulares facilitan el paso de metalización en la operación de manufactura Por lo tanto, toda la superficie externa del extremo aislador 204 que contienen las depresiones anulares se pueden metalizar y la metalización se puede remover en el área afuera de la depresión anular rectificando la superficie externa del extremo aislante Como se muestra en la Figura 14, una porción de la superficie interior 214 del alojamiento conductor 202 y una porción de la superficie exterior 216 del conductor central 206 son esmerilados, por ejemplo, por roscas u otras formas de estrías, para concentrar el campo eléctrico e incrementar la confiabilidad de la operación del tubo de descarga de gas Además, como con los tubos de descarga de gas convencionales, las superficies 214 y 216 preferiblemente se revisten con un material de función de bajo trabajo para reducir el voltaje de ruptura y aumenta las características de encendido del tubo de descarga de gas La descarga de gas se presenta en la región "G" entre las superficies 214 y 216 La región "G" es la región de descarga activa Además de revestir las superficies 214 y 216, es preferible emplear la "separación" en la forma de líneas de grafito radiales o circulares en la superficie interior del extremo aislador 204 adyacente a la reacción de descarga activa "G". Esta "separación" ayuda a iniciar la ruptura del voltaje para originar oscilaciones rápidamente. Como también se muestra en la Figura 14, la distancia entre al superficie interna del alojamiento conductor cilindrico 202 y la otra superficie del conductor central 206 varía a lo largo de la longitud del conductor central. Puesto de otra manera, la relación del diámetro interno D del alojamiento 202 al diámetro entero d del conductor central 206 varía a lo largo de la longitud del conductor central. La relación D/d puede viajar por un factor de 2:1, 2.5:1, 3:1, 3.5:1, 4:1, 4,5:1, 5:1, 5.5:1, 6:1 o más entre los extremos de aislamiento 204. Por ejemplo, la relación D/d puede ser de 2:1 en la región "G" y de 7:1 en la región "I" de manera que la relación D/d varia por 7:1/2:1 o 3.5:1 entre los extremos de aislamiento 204. Esta variación en la relación de D/d se usa para ajustar la impedancia del tubo de descarga de gas para igualar mejor la impedancia del amortiguador en el cual el tubo de descarga de gas se localizó de manera que la línea de transmisión coaxial a la cual está unido el amortiguador de oscilaciones. La impedancia de una línea de transmisión coaxial es proporcional al logaritmo de (D/KO/d, en donde "D" es el diámetro interno del conductor externo, "d" es el diámetro externo del conductor interno y "K" es la constante dieléctrica del medio entre los conductores internos y externos En el caso del tubo de descarga de gas mostrados en la Figura 14, el medio es un gas inerte el cual tiene una constante dieléctrica de aproximadamente uno Por lo tanto, la impedancia del tubo de descarga de gas varía entre los extremos aislantes como el logaritmo de la relación de D/d Como se observó antes, los extremos aislantes 204 preferiblemente son de cerámica y la cerámica tiene una constante dieléctrica de aproximadamente ocho Variando la relación D/d a lo largo de la longitud del conductor central 206 uno puede compensar cambios en impedancia ocasionados, entre otros, por las constantes dieléctricas de los extremos aislantes 204 La porción del tubo de descarga de gas 200 que se usa para igualar impedancia se designa por la letra "I", para distinguirse desde la región de descarga activa "G" Además de ajustar la relación D/d dentro del tubo de descarga de gas, también es posible ajustar la longitud de la región "G" de descarga de gas activo en relación con la longitud de la región "I " que se iguala a la impedancia para igualar la impedancia del tubo de descarga de gas de manera que la línea de transmisión coaxial Por lo tanto, para una línea de transmisión coaxial de 50 ohm la relación de la región "G" a la región "I" puede estar en el orden de uno a uno mientras que, para una línea de transmisión coaxial de 75 ohm, la relación de la región "G" con la región "I" puede ser en el orden de uno o dos Algunas dimensiones normales para el tubo de descarga de gas 200 de la línea de transmisión coaxial en miniatura mostrados en la Figura 14 son: (1) longitud global del conductor central 206 -aproximadamente de 2.54 cm; (2) longitud de alojamiento conductor -aproximadamente de 0.81 cm; (3) diámetro extremo del tubo de descarga de gas 200 - aproximadamente 0.83 cm; (4) diámetro externo del conductor central 206 en la región "I" - aproximadamente 0.08 cm; (5) diámetro extremo del conductor central 206 en la región "G" - aproximadamente 0.28 c; (6) diámetro interno de alojamiento conductor 202 en la región "I" - aproximadamente 0.58 cm; y (7) diámetro interno del alojamiento conductor 202 en la región "G" -aproximadamente 0.47 cm. Por lo tanto, para estas dimensiones normales, la relación D/d en la región "G" - es de 0.186/0.112 o 1.66/1, mientras que la relación D/d en la región es de 0.23/0.035 o 6:57:1. Por lo tanto, la relación D/d varía por 6.57/1.66 o 3.95:1 entre los extremos aislantes 204. Las Figuras 15A a 15C muestran un amortiguador de oscilaciones coaxial 220 que incorpora el tubo de descarga de gas 200 de la Figura 14. El amortiguador de oscilaciones 220 está diseñado para conectarse entre una línea de transmisión coaxial usando conectores coaxiales de tipo F y un tablero de circuitos impreso. Por lo tanto, un extremo 222 del amortiguador de oscilaciones 220 es roscado y está diseñado para recibir un conector coaxial de tipo F macho convencional, mientras que los otros extremos tienen conductores que se proyectan desde el mismo y está diseñado para estar montado en un tablero de circuitos impresos o substrato similar. En la Figura 15B, la sección "I" de igualación de impedancia del tubo de descarga de gas 200 está localizado a la izquierda del espacio "G" de descarga de gas, mientras que en la Figura 15C la sección "i" de igualación de impedancia está localizado a la derecha del espacio de descarga de gas "G". En la Figura 15C, la distancia por la cual el conductor central 206 se proyecta más allá del extremo aislante del tubo de descarga de gas 200 no puede ser suficiente para permitir la conexión del amortiguador de oscilaciones al tablero de circuitos impresos, en cuyo caso se emplea un conductor adicional 224 el cual está conectado eléctricamente al conductor central 206. Como se muestra también en las Figuras 15B y 15C, el amortiguador 220 de oscilaciones tiene una cavidad 226 localizada detrás del tubo de descarga de gas 200. Esta cavidad también se puede usar para igualarse a la impedancia del amortiguador de oscilaciones a la de la línea de transmisión coaxial dimensionando aproximadamente la cavidad 226 y/o llenando la cavidad con un material que tiene una constante dieléctrica adecuada Las Figuras 16A y 16B muestran otro amortiguador de oscilaciones de la línea de transmisión coaxial 230 que incorpora el tubo de descarga de gas 200 de la Figura 14. El amortiguador de oscilaciones de las Figuras 16A y 16B es un dispositivo en línea diseñado para ser conectado entre dos líneas de transmisión coaxial que tienen conectores coaxiales de tipo F machos. El tubo de descarga de gas 200 se asegura dentro del amortiguador de oscilaciones 230 por medio de un juego de tornillos 232. Las Figuras 17A y 17B muestran otro amortiguador.240 de oscilaciones de la línea de transmisión coaxial que incorpora el tubo de descarga de gas 200 mostrado en la Figura 14. El amortiguador de oscilaciones de las Figuras 17A y 17B es un dispositivo de ángulo recto diseñado para estar conectado entre dos líneas de transmisión coaxiales que tienen conectores coaxiales de tipo F. Como se muestra en la Figura 17B, la longitud del conductor central 206 que se proyecta desde el tubo de descarga de gas 200 es insuficiente y, por lo tanto, se ha extendido conectando eléctricamente al mismo un segundo conductor central 242. El amortiguador de oscilaciones 240 también tiene una cavidad 206 que pueden dimensionarse adecuadamente y/o llenarse con un material dieléctrico para igualar la impedancia de amortiguador de oscilaciones 240 a la de la línea de transmisión coaxial. La Figura 18, es un diagrama esquemático de un sistema de amortiguador de oscilaciones de la línea de transmisión coaxial de acuerdo con la presente invención. La Figura 18 muestra una línea de transmisión de RF que tiene una entrada 250, una salida 252 y una conexión a tierra 254. Localizado en serie en la línea de transmisión de RF hay un tubo de descarga de gas 256 de acuerdo con la presente invención Como se puede ver en la Figura 18, la señal de RF fluye a través del tubo de descarga de gas 256 que puede estar en cualquier modalidad de la presente invención incluyendo, sin limitación, las modalidades 10, 80, y 200, mostrado respectivamente en las Figuras 1, 8 y 14. El diagrama esquemático de la Figura 18, muestra la presencia de un dispositivo protector de falla de cortocircuito a 258 que puede utilizar un sujetador de conexión a tierra y la película de FEP como se trató previamente. También se muestra un inductor 260 y un resistor 262 par limitar la corriente que fluye a la salida 254 del amortiguador de oscilaciones. Además, una perla de ferrita 264 y un diodo de avalancha 266 se conectan entre el conductor central y conectado a tierra para protección de bajo voltaje. La perla de ferrita 264 permite señales de baja frecuencia (v.gr., 10 NHz y menos) para conectar a tierra pero evita que las señales de alta frecuencia (v.gr., 5- MHz a 1 GHz) de ir a la conexión a tierra. El diodo de avalancha 266 une las señales de baja frecuencia a un voltaje de, por ejemplo, cinco a diez voltios. La Figura 19, muestra otra modalidad de la invención que comprende un cable coaxial 270 que tienen un conector coaxial macho 272 unidos al mismo. El conector 272 contiene el tubo de descarga de gas 200. El conductor central 206 del tubo de descarga de gas se proyecta desde el extremo del conector macho 272. Las diferentes partes del tubo de descarga de gas 200 son como se muestra en la Figura 14 y descritos antes.

La Figura 20, muestra otra modalidad de la invención que comprende un amortiguador de oscilaciones 280 que tiene conectores coaxiales hembra de espalda a espalda 282 y 284. Un tubo de descarga de gas 200 se localiza entre conectores coaxiales 282 y 284. La modalidad mostrada en la Figura 20 difiere de las modalidades mostradas en las Figuras 15B, 15C, 16B, 17B y 19 en cuanto a que el alojamiento conductor 202 es una parte integral del cuerpo externo conductor del amortiguador de oscilaciones coaxial. Como se muestra también en la Figura 20, los conectores 282 y 284 coaxiales hembra tienen materiales dieléctricos sólidos 286 y 288 localizados en cualquier lado del tubo de descarga de gas 200 con posiciones del tubo de descarga de gas a la mitad del amortiguador de oscilaciones coaxiales 180. La Figura 21 muestra un aparato de interfaz de red 30 comprendiendo un alojamiento 302 que tiene una cubierta (no mostrada) para proteger el contenido del alojamiento de los elementos. También hay dos líneas de transmisión coaxiales entrantes, 304 y 306, y tres líneas de transmisión coaxial del subscriptor 308, 310 y 312. Las cinco líneas de transmisión coaxiales tienen conectores coaxiales 314, 316, 318, 320 y 322. Localizado entre los conectores coaxiales 314 y 318 es un amortiguador de oscilaciones de línea de transmisión coaxial que preferiblemente es del tipo mostrado en la Figura 14. El amortiguador de oscilaciones de línea de transmisión coaxial se conecta enserie entre los conductores centrales de las lineas de transmisión coaxial. Entre el conector coaxial 316 y los conectores coaxiales 320 y 322 se encuentra un módulo separador 324 que separa la línea de transmisión coaxial entrante en dos líneas de transmisión coaxial del suscpptor Localizado dentro del módulo 324 es un amortiguador de oscilaciones de la línea de transmisión coaxial que preferiblemente es del tipo mostrado en la Figura 14 La Figura 22 es un diagrama esquemático parcial de la disposición del separador que muestra el amortiguador de oscilación de la línea de transmisión coaxial 200 de la Figura 14 Como se muestra en la Figura 21, el alojamiento 302 también contiene módulos 330 y 332 para conectar líneas de la compañía de teléfonos con las lineas del subscriptor Las líneas de la compañía telefónica y las lineas del suscpptor son los cables de cable en lugar de las líneas de transmisión coaxial Los módulos adecuados se muestran en la solicitud de patentes de E U A 08/245,974 presentadas el 19 de mayo de 1994 a nombre de Cari H Meyerhoefer y otros y cedido a Til Industries, Inc y en la Patente de E U A No 4,979,209 expedidas a Thomas J Collins y otros el 18 de diciembre de 1990, la descripción de la cual se incorpora aquí por referencia También, en el alojamiento 302 hay montado un dispositivo de protección de sobrevoltaje 334 que puede contener un tubo de descarga de gas del tipo mostrado en la Patente de E U A No 4,212,047 de Napiorkowski expedida el 8 de julio de 1980 El dispositivo 334 tiene terminales de tornillo 336, 338, para la conexión a la linea de la compañía de teléfonos y la termina de conexión a tierra 340. El dispositivo de protección de sobrevoltaje protege las líneas del suscriptor en el caso de una condición de sobrevoltaje en las líneas de la compañía de teléfonos. La conexión a tierra el aparato de interfaz de red 300 se describe enseguida. Una conexión a tierra 301 se lleva a la caja en el momento de la instalación. La conexión a tierra se conecta a la conexión a tierra coaxial 303 y la conexión a tierra 305 a vacío en el pote de unión 307. También esto provee la conexión a tierra para conectores coaxiales 314 y 318 que se montan en la pestaña metálica 309. La conexión a tierra coaxial 303 se conecta al módulo del separador coaxial 324, mientras la conexión a tierra de vacío 205 se conecta a la tira 311 de conexión a tierra de vacío a la cual se conecta la terminal de conexión a tierra 340 del dispositivo de protección de sobrevoltaje 334. Como se muestra en la Figura 21, la conexión a tierra coaxial 303 se conecta directamente a la conexión a tierra 301 en el momento de la instalación lo cual elimina la necesidad de un colector de conexión a tierra separado pero tal como el colector 71 de conexión a tierra mostrado en la Figura 1, de la Patente de E.U.A. NO. 5,394,466 de Schneider y otros. La eliminación del colector de conexión a tierra para conectar el módulo coaxial 324 simplifica la construcción de la caja 30, reduce los costos y provee una disposición más flexible de los componentes dentro de la caja 302. La Figura 23 muestra un aparato alternativo para conectar las líneas de transmisión coaxial entrantes y del suscpptor. Una línea de transmisión coaxial 350 se conecta a un conector 352 coaxial de ángulo recto que está montado en el tablero del circuito impreso 354 La línea de transmisión coaxial 356 del suscpptor se conecta a otro conector coaxial de ángulo recto 358, el cual también está montado en el tablero de circuito impreso 354 Entre los conductores centrales de las líneas de transmisión coaxial entrantes y del suscpptor está conectado en serie un amortiguador de oscilaciones de la línea de transmisión coaxial 360, que preferiblemente es del tipo mostrado en la Figura 14 El tablero de circuitos impresos con el amortiguador de oscilaciones del conector coaxial y la linea de transmisión coaxial están montados adecuadamente en el alojamiento 302 Los conectores coaxiales y el amortiguador de oscilaciones de la línea de transmisión coaxial se conectan para conectar a tierra el colector 303 Las Figuras 24 y 25 muestran otra modalidad del tubo de descarga de gas de la línea de transmisión coaxial de la presente invención que incluye protección contra falla de corto circuito El tubo de descarga de gas 400 comprende un alojamiento conductor 402, aislando los extremos 404 y un conductor central 406 que se extiende axialmente a través del tubo de descarga de gas 400 Los extremos aislantes 404 preferiblemente están formados de un material de cerámica y sella el alojamiento y un gas inerte dentro del alojamiento Los extremos aislantes 404 preferiblemente están formados de un material de cerámica y sellan el alojamiento y un gas inerte dentro del alojamiento Los extremos aislantes 404 preferiblemente ese metalizan en las regiones 408 en donde los extremos 404 se ponen en contacto con el alojamiento 402 Los extremos aislantes 204 también se metalizan preferiblemente en las regiones 410 y 412 en donde los extremos 404 se ponen en contacto con el conductor central 406 Las regiones 408 y 412 de los extremos 404 preferiblemente surgieron en relación con el resto de los extremos para facilitar el proceso de metalizado Como se muestra en la Figura 24 una porción de la superficie interior del alojamiento conductor 402 y una porción de la superficie exterior del conductor central 406 preferiblemente son esmerilados, por ejemplo mediante roscas o estrías, para conectar el campo eléctrico e incrementa la contabilidad de la operación del tubo de descarga Además, como con los tubos de descarga de gas convencionales, las superficies esmeriladas preferiblemente están revestidas con un material de función de bajo trabajo para reducir el voltaje de ruptura y aumenta las características de encendido del tubo de descarga de gas La descarga del gas se presenta en la región "G" entre las superficies esmeriladas La región "G" es la región de descarga activa Además de revestir las superficies esmeriladas con un material de función de bajo trabajo, es preferible emplear "separación" en la forma de lineas de grafito radiales en las superficies interiores del extremo aislante 404 adyacente a la región de descarga activa "G Esta "separación ayuda a iniciar la ruptura de voltaje Como se muestra también en la Figura 24, la distancia entre la superficie interna del alojamiento conductor cilindrico 402 y la superficie exterior del conductor central 406 varía a lo largo de la longitud del conductor central entre los extremos aislantes. Esta variación puede tomar la misma forma como se explicó antes en relación con la Figura 14. Como se muestra en las Figuras 24 y 25, el tubo de descarga de gas 400 tiene un conductor que comprende mecanismo contra falla de cortocircuito 414 y el aislante 416 que cubre por lo menos una porción del conductor 414. El conductor 414 está en contacto eléctrico con alojamiento conductor 402, mientras que el aislante 416 se pone en contacto el conductor central 406 y normalmente evita el contacto eléctrico entre el conductor 414 y el conductor 406. Como otra alternativa, el conductor 414 podría estar en contacto conductor con el conductor central 406 y se aisla del alojamiento 402. Como una alternativa adicional, el aislante 416 podría cubrir todo el conducto 414. El aislante 416 se hace de un material sensible al calor tal como un material termoplástico y preferiblemente está hecho de un material de poliéster tal como Mylar o de FEP. Si el tubo de descarga de gas se sobrecalienta, el aislante 416 se fundirá y acorta el conductor 406 al alojamiento 402. En operación el alojamiento 402 se conecta a tierra. Como se muestra en la Figura 25, el conductor 414 preferiblemente tiene forma arqueada y preferiblemente se apoya dentro de una depresión anular 418 en el alojamiento 402.

La Figura 26 muestra un tubo de descarga de gas similar al mostrado en la Figura 24. El dispositivo mostrado en la Figura 26 difiere del mostrado en la figura 24 en que el dispositivo mostrado en la Figura 26 incluye tanto un mecanismo contra falla de corto circuito y un espacio de aire de refuerzo en la forma de un manguito perforado aislante sensible al calor 430 rodeando la porción del conductor central 406 que se pone en contacto con el conductor 414 Cuando el voltaje entre el conducto 406 y el alojamiento 402 excede un nivel predeterminado, hay una descarga entre el conductor 414 y el conductor 406 a través del espacio de aire formado por los orificios en el manguito aislante 430. El manguito perforado 430 puede hacerse de un material sensible al calor tal como un material termoplástico y preferiblemente está hecho de un material de poliéster tal como Mylar o de FEP La Figura 27, es una vista extrema del dispositivo mostrado en la Figura 26 y muestra la relación entre el alojamiento 402, el conductor 414, el conductor 406 y el manguito aislante perforado 430 La Figura 28 muestra un tubo de descarga de gas similar al mostrado en la Figura 26 y que ambos dispositivos incluyen tanto un mecanismo contra falla de corto circuito y un espacio de aire de refuerzo. En la Figura 28, el material aislante perforado 430 es de forma anular y está localizado adentro del alojamiento 402 Aisla en conductor 414 del alojamiento 402. El conductor 414 está en contacto eléctrico con el conductor 406 En el caso de una condición de sobrevoltaje, puede presentarse una descarga entre el conductor 414 y el alojamiento 422 a través de los orificios en el aislante perforado 430. La Figura 29, es una vista extrema del dispositivo mostrado en la Figura 28 y muestra la relación entre el alojamiento 402, aislante perforado 430, conductor 414 y el conducto 406. La figura 30 describe un tubo de descarga de gas 450 del tipo descrito en la Figura 14. El tubo 450 tiene un electrodo central 452 que extiende axialmente a través del tubo. El electrodo central se acopla un conductor coaxial hembra 454 en el otro extremo. Rodeando el tubo de descarga de gas 450 hay un manguito conductor 458 que está en contacto con el alojamiento conductor del tubo de descarga de gas. Los conectores coaxiales 454 y 456 están montados en el manguito 458. También en el manguito 450 hay un dispositivo de contra falla de corto circuito 460 el cual preferiblemente tiene la misma construcción que el dispositivo contra falla de corto circuito comprendiendo el conductor 414 y el aislante térmicamente sensible 416 mostrado en la Figura 25. Como con el dispositivo contra falla de corto circuito mostrado en la Figura 25, el dispositivo contra falla de corto circuito en la Figura 26 (1) puede tener el aislante térmicamente sensible en el conductor central, (2) puede tener el aislante térmicamente sensible extendido sobre toda la longitud del conductor arqueado o (3) puede tener el conductor arqueado en el contacto eléctrico con el conductor central y aislado del manguito 458. Como se muestra en la figura 30, el dispositivo de falla de corto circuito 460 preferiblemente está montado en una depresión anular en el manguito 458.

Las Figuras 31 y 32 muestran el amortiguador de oscilaciones coaxial y enlace de fusibles de la presente invención Una caja que tiene porciones superior e inferior engoznadas 500 y 502 contiene un enlace de fusibles 504 conectado eléctricamente en serie con un amortiguador de oscilaciones coaxial 506 El amortiguador de oscilaciones coaxial puede ser del tipo previamente descrito en la presente y preferiblemente es un Modelo E1105-1 hecho por Til Industries, Inc EL enlace de fusibles es una sección de linea de transmisión coaxial preferiblemente es de RG59/U y el conductor central preferiblemente es de cobre de 22 AWG que tiene un diámetro de aproximadamente 006 cm Un conductor central solido hecho de un material que tiene una corriente equivalente que porta la capacidad también puede ser empleado Además, aunque se prefiere un conductor central de cobre sólido de 22 AWG, un conductor central de cobre solido de 24 AWG también se puede usar, o un material que tiene una capacidad portadora de corriente equivalente También, aunque el enlace de fusibles preferiblemente un cable coaxial de RG59/U, se puede usar otro cable coaxial La línea de transmisión coaxial que forma el enlace de fusibles puede ser entre 1524 cm y 6096 cm de largo y preferiblemente entre aproximadamente 24 5 cm y 4552 cm de largo y más preferiblemente es de 3048 cm de largo El enlace de fusibles se conecta por los conectores coaxiales 508 y 520 montados en cada extremo Estos conectores preferiblemente son del tipo F coaxial y preferiblemente tienen baja pérdida de inserción (menos de 0.1 dB) y alto retorno (más de -30 dB) sobre el espectro de transmisión de señales. Mientras que se prefieren los conectores del tipo F, se pueden emplear otros tipos de conectores coaxiales. Un soporte de conexión a tierra 512 se monta en la caja y se muestra un alambre de conexión a tierra 514 que se llevan adentro de la caja. La línea de transmisión coaxial entrante 516 puede ser del tipo de RG11/U o RG6/U. Un conector coaxial adecuados 518 se usa para conectar la línea de transmisión coaxial entrante 516 con el enlace de fusibles 504. La línea de transmisión coaxial de salida 520 también puede ser del tipo de RG6/U o RG11/U y se conecta al amortiguador de oscilaciones coaxiales por medio de un conector coaxial adecuado 522. La Figura 33 muestra una modalidad de la combinación de amortiguador de oscilaciones coaxial/extractor de potencia 600 de la presente invención. La señal de RF combinadas y potencia de AC transportados por una línea de transmisión coaxial (no mostrada) entra a través de un conector coaxial hembra de tipo F 602. La señal de RF sale a través de un conecto coaxial del tipo F macho 604, mientras que la potencia de AC sale a través del conductor 622. Aunque los conectores coaxiales de tipo F se muestran en la Figura 33, se pueden usar otros tipos de conectores coaxiales. El amortiguador de oscilaciones/extractor de potencia 600 comprende un alojamiento conductor 606 en el cual está localizado un amortiguador de oscilaciones coaxiales 608 que tienen un cuerpo conductor que se mantiene en contacto eléctrico con el alojamiento conductor que se mantiene en contacto eléctrico con el alojamiento conductor 606 por medio de los conductores 610, 612 que se proyectan del amortiguador de oscilaciones. El amortiguador de oscilaciones 608 preferiblemente es un amortiguador de oscilaciones coaxial del tipo mostrado en las Figuras 14 y 24 a 30 que tienen un mecanismo contra falla de cortos circuitos y un espacio de aire de refuerzo como se describió previamente. ?EI amortiguador de oscilaciones coaxial se protege contra las condiciones de sobrevoltaje que puede ocurrir en la línea de transmisión coaxial que portan la señal de RF y la potencia de CA. El amortiguador de oscilaciones/extractor de potencia 600 también contiene circuitería para separar la señal de RF de la potencia de AC, incluyendo el inductor 614, el resistor 615 y el capacitor 616 contenidos dentro del alojamiento conductor 606. El inductor 614, resistor 615 y capacitor 616 se conectan a la salida del amortiguador de oscilaciones coaxial 608. El inductor 614 y el resistor paralelo 615 extraen la potencia de CA que se está transportando por la línea de transmisión coaxial. La potencia de CA se saca del alojamiento conductor en el conductor 622 el cual pasa a través de un inductor de ferrita 620 que actúa como un aislante y protección de RF. El capacitor 616 extrae la señal de RF que están siendo transportada por la línea de transmisión coaxial. El capacitor 616 conecta eléctricamente la salida del amortiguador de oscilaciones coaxial 608 con el conductor central del conector coaxial 604. El capacitor 616 preferiblemente esta montado en un aislante 618. Como se observó antes, los valores para el inductor 614, el resistor 615 y el capacitor 616 se eligen de manera que el capacitor 616 pueda pasar la señal de RF y el inductor 614 y el resistor 615 puedan extraer la potencia de AC de la potencia de señal de RF/CA combinada siendo transportada en las líneas de transmisión coaxial. Por ejemplo, para una frecuencia de RF de 5 MHz y una reactancia capacitiva de 3.0 ohms, el valor del capacitor 616 se calcula usando la fórmula: X=1/2 mfC. Por lo tanto, 3.0 = 1/2 p x 5 x 106C y C = 1.061 x 10"8 o aproximadamente 0.01 µF. A frecuencias superiores, la reactancia capacitiva será aún inferior. Similarmente, si la reactancia inductiva es de 60 ohms a 5 MHz. Por lo tanto, la relación de la reactancia capacitiva a la reactancia inductiva a 5 MHz fue de 20 a ninguno. De acuerdo con la presente invención, la relación de la reactancia capacitiva a la reactancia inductiva a 5 MHz debe ser de por lo menos 20 a uno y preferiblemente es de por lo menos 40 a uno y más preferiblemente es de 60 a uno y aún es más preferiblemente de por lo menos 80 a uno. Los valores de la inductancia se deben seleccionar de manera que el contenido de señales de RF de la potencia de AC extraída debe ser menor que menos de 40 dB preferiblemente menos de menos 60 dB y más preferiblemente menor de menos 80 dB. En la práctica, los valores para la capacitancia y la inductancia será necesario ajustarse para lograr los mejores resultados Similarmente, la impedancia del amortiguador de oscilaciones coaxiales necesitará ser ajustado como se explicó antes para asegurar que la impedancia del amortiguador de oscilaciones/extractor de potencia es igual a la línea de transmisión coaxial. Los valores para la capacitancia pueden estar en la escala de 0.005 µF a 0.1 µF y preferiblemente ene la escala de 0.005 µF a 0.05 µF y más preferiblemente en la escala de 0.005 µF a 0.01 µF. Los valores para la inductancia pueden estar en la escala de 0.5 µH a 50 µH y preferiblemente están en la escala de 1.0 µH a 10 µH. Los valores para la resistencia pueden estar en la escala de 100 1 000 ohms y preferiblemente están en la escala de 200 a 500 ohms. Los resultados satisfactorios se han obtenido dentro de la inductancía de 4.7 µH, una resistancia de 36 Ohms y una capacitancia de 0.01 µF. Como se muestra en la figura 33, hay un mecanismo de seguridad contra fallas 624 localizado en el lado interno del amortiguador de oscilaciones coaxiales. Este mecanismo de seguridad contra fallas puede tener la forma mostrada en las Figuras 24 a 27 así como las alternativas descritas como parte de la descripción de las Figuras 24 a 27. El amortiguador de oscilaciones coaxiales también pueden incluir un espacio de aire de refuerzo como se describió en las figuras 26 y 27 y como se describió antes. Se entenderá que pueden haber varios cambios en los detalles, materiales, disposiciones de partes y condiciones de operación que se han descrito e ilustrados en la presente con el fin de explicar la naturaleza de la invención se pueden hacer mediante aquellos expertos en la materia sin alejarse de los principios y alcance de la presente invención .

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Combinación de aparato amortiguador de oscilaciones coaxial y de extracción de potencial para proveer protección de sobrevoltaje para una línea de transmisión coaxial que transporta tanto una señal de RF como una potencia de CA y para extraer la potencia de CA de la línea transmisión coaxial, el aparato comprendiendo: (a) un amortiguador de oscilaciones coaxial comprendiendo un tubo de descarga de gas que tiene una entrada y una salida, la entrada del tubo de descarga de gas estando adaptada para conectarse al conductor central de la línea de transmisión coaxial, el tubo de descarga de gas comprendiendo: (1) un cuerpo conductor hueco, (2) los extremos de aislamiento adaptados para sellar el cuerpo, (3) un gas inerte sellado en el cuerpo, (4) un conductor central que se extiende a través del cuerpo, el conductor teniendo un eje longitudinal orientado en una dirección paralela a la dirección de transmisión se señales, y (5) el diámetro del conductor central siendo variado a lo largo de por lo menos una porción de su longitud entre los extremos de aislamiento para igualar la impedancia del amortiguador de oscilaciones a la de la línea de transmisión coaxial: (b) un inductor conectado a la salida del tubo de descarga de gas para pasar la potencia de CA pero no la señal de RF, (c) un capacitor conectado a la salida del tubo de descarga de gas para pasar la señal de RF pero no la potencia de CA 2 El aparato de la reivindicación 1, en donde el amortiguador de oscilaciones comprende además un mecanismo contra falla de corto circuito para conectar a tierra el conductor central de la línea de transmisión coaxial si se sobrecalienta el amortiguador de oscilaciones 3 El aparto de la reivindicación 1, en donde el amortiguador de oscilaciones comprende además un espacio de aire de refuerzo el cual permite que se presente una descarga eléctrica entre el conductor central de la linea de transmisión coaxial y conectado a tierra en el caso de una condición de sobrevoltaje si se ha ventilado el tubo de descarga de gas 4 El aparato de la reivindicación 1, incluyendo además un alojamiento conductor para contener el amortiguador de oscilaciones el inductor y el capacitor, el tubo de descarga de gas estando en contacto eléctrico con el alojamiento conductor 5 El aparato de la reivindicación 4, incluyendo ademas, por lo menos, un conector coaxial localizado en el alojamiento conductor y adaptado para conectarse a la línea de transmisión coaxial 6 El aparato de la reivindicación 1, en donde la superficie exterior del conductor central y la superficie interior del cuerpo hueco son simétricos alrededor del eje longitudinal del conductor central. 7. El aparato de la reivindicación 6, en donde la relación del diámetro interno D del alojamiento conductor al diámetro externo d del conductor central varía a lo largo de por lo menos una porción del conductor central entre los extremos de aislamiento para igualar la impedancia del amortiguador de oscilaciones a la impedancia de la línea de transmisión.