[實用新型]寬帶補償四分之一波長線射頻防雷器

有效

• 申請號: 200720121362.1
• 申請日: 2007-07-10
• 公開（公告）號: CN201063440Y
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 侯世淳;陳清;薛永剛
• 申請（專利權）人: 深圳市麥克海鵬信電子有限公司
• 主分類號: H02H7/20
• 分類號: H02H7/20;H02H9/04;H04B1/00
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司
• 代理人: 宋湘紅

技術領域

本實用新型涉及四分之一波長線射頻防雷器。

背景技術

射頻防雷器是用于射頻微波系統如通訊系統的過壓保護電路，能使系統中對電壓敏感的貴重設備，如低噪聲放大器、混頻器和接收機等免遭雷擊或電涌的損害。

射頻微波天饋系統因工作需要多安裝在室外地理位置較高處，很容易遭受雷擊或感應雷電浪涌電壓，只要這些瞬間過電壓、過電流進入系統，接收設備立即會被燒毀，造成設備甚至人員損失。隨著現代通訊事業發展，人們對通信設備的保護越來越重視，國際電信聯盟和我國已陸續制定了相應的標準，要求電信設備必須設計有防雷擊、電涌、電力線感應和電力線碰觸的措施，只有通過了相關標準才能進網使用。

四分之一波長線射頻防雷器是一種傳統防雷器。多年來，它以結構簡單，承受功率高，防雷效果好，性能可靠，免維護的特點，廣泛大量用于各種射頻收發射系統中。近年來，隨著通信科技和市場的迅速發展，射頻系統已不是過去的點頻或窄帶系統了，代之的是多頻段和寬頻帶系統。這樣，傳統四分之一波長線射頻防雷器的弱點就凸現出來。

四分之一波長線射頻防雷器利用四分之一波長變換器原理，在工作頻率，將分支線末端的短路，變換到節點處的開路。巧妙地利用工作頻率與雷電頻譜的差異，將雷電能量經分支線泄放到地，保護了后級設備。

四分之一波長概念是對點頻fo而言。在該頻率，傳輸線電長度為90度。當頻率偏離fo時，四分之一波長線電長度不等于90度，則變換器特性急劇變化。圖1是一例fo＝4.1GHz的四分之一波長線射頻防雷器的特性曲線圖，參變量為四分之一波長線阻抗Z。該阻抗越高，相應的工作帶寬越寬。按電壓駐波比為1.10計算帶寬，Z＝50歐姆時，相對帶寬Δf＝12.1％；Z＝100歐姆，Δf＝24.0％；Z＝150歐姆，Δf＝35.5％。顯然，要用它來做多頻段(例如2.4GHz和5.8GHz雙頻段)和寬頻帶系統的防雷器是不可能的。

發明內容

本實用新型的目的在于針對傳統的四分之一波長線射頻防雷器只能適用于點頻或窄帶的問題，提供一種可應用于多頻段和寬頻帶系統的寬帶補償四分之一波長線射頻防雷器。

本實用新型的目的是這樣實現的：本實用新型包括外導體，在所述外導體內設有輸入端50歐姆同軸線、輸入端介質支撐、輸入端補償同軸線、四分之一波長分支線、輸出端補償同軸線、輸出端介質支撐和輸出端50歐姆同軸線，所述輸入端50歐姆同軸線經輸入端介質支撐與輸入端補償同軸線相連，輸入端補償同軸線的另一端分別與四分之一波長分支線和輸出端補償同軸線連接，四分之一波長分支線的另一端與外導體短接，輸出端補償同軸線的另一端經輸出端介質支撐與輸出端50歐姆同軸線相連。

作為進一步改進，所述輸入端補償同軸線和輸出端補償同軸線采用多節傳輸線段串接組成，以結構復雜程度的提高，換取工作帶寬進一步加寬。

本實用新型的技術效果在于：本實用新型在傳統四分之一波長線防雷器的基礎上增加了寬帶補償段，利用四分之一波長變換器的原理，將四分之一波長分支線處的系統阻抗大大降低，等效于將四分之一波長分支線的阻抗大大提高，從而使工作帶寬變寬；同時，三只變換器的組合，構成一個三元件網絡，在帶內形成三個零點，也大大展寬了頻帶。因此，本實用新型除具有傳統四分之一波長線防雷器結構簡單、防雷效果好等優點外，還有工作帶寬寬的特點，只要設計合理，工作帶寬可達一個倍頻程以上。

附圖說明

圖1是傳統四分之一波長線防雷器的性能圖。

圖2是本實用新型實施例一的結構示意圖。

圖3是實施例一的電路原理圖。

圖4是圖2所示實施例一的一個實例電路的性能圖。

圖5是本實用新型實施例二的電路原理圖。

具體實施方式

參見圖2和圖3，實施例一的電路是互易的，為了方便敘述，人為增加了方向，電路類型為同軸線電路，實施例一的防雷器包括外導體2，在外導體2內設有輸入端50歐姆同軸線1、輸入端介質支撐3、輸入端補償同軸線4、四分之一波長分支線5、輸出端補償同軸線6、輸出端介質支撐7和輸出端50歐姆同軸線8，輸入端50歐姆同軸線1經輸入端介質支撐3與輸入端補償同軸線4相連，輸入端補償同軸線4的另一端分別與四分之一波長分支線5和輸出端補償同軸線6連接，四分之一波長分支線5的另一端與外導體2短接，輸出端補償同軸線6的另一端經輸出端介質支撐7與輸出端50歐姆同軸線8相連。