[實用新型]全通道雙向抑制多層防雷墻視音頻數據光端機

無效

• 申請號: 200820079371.3
• 申請日: 2008-03-13
• 公開（公告）號: CN201167385Y
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 盧艷萍
• 申請（專利權）人: 北京光橋時代科技有限公司
• 主分類號: H04N7/22
• 分類號: H04N7/22;H02H9/04;H02H9/06
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳子英

技術領域

本實用新型涉及一種全通道雙向抑制多層防雷墻視音頻數據光端機，屬電子技術領域。

背景技術

視頻光端機在中國的發展是伴隨著監控系統的發展開始的。早期的模擬光端機主要是采用模擬調頻、調幅、調相的方式將基帶的視頻、音頻、數據等信號調制到光上傳輸，對于日益發展的市場需求，模擬光端機由于固有的易串擾、易衰減、易老化，及低帶寬利用率的制約，很難滿足大容量、多業務的傳輸要求。隨著通訊技術的發展，數字光端機開始走向了市場及行業的應用，并逐漸成熟起來。早期它的應用范圍有限，覆蓋區域小，分布的點少，鋪設線纜短，防雷問題并不突出，而如今，它已廣泛的應用于高速公路、金融系統、軍事、交通監控以及大型廠礦、學校、樓宇等公共場所的監控系統中，分布的點多，面廣，線長，室外布線由幾百米到上百公里不等，而且分布的區域通常既有強電設備，又有大量的監控、通信、傳感等弱電設備，有時甚至安裝在曠野或山嶺的高架桿上，這些都是易遭雷擊或雷電感應的薄弱點，遭雷擊的機會非常多。眾所周知，雷電具有極大的破壞性，其電壓高達數百萬伏，瞬間電流可高達數十萬安培。而以微電子技術為基礎的視頻光端機等精細電子設備高集成、高密度的設計和結構特點決定了它應在特定的電壓、電流范圍內工作。當雷電浪涌超出設備的承受水平時，就可能出現芯片被損壞、部件提前老化、可靠性降低等現象。因此，國際電工委員會(IEC)將雷電災害稱為“信息時代的公害”。

由于安防監控系統應用中部分前端視頻光端機(用于連接室外監控攝像頭的發射端光端機)設計為室外安裝方式，并且很多光端機的連接電纜和光纜為室外架空方式或埋地方式。所以雷電波有多種侵入方式，不僅要面臨直擊雷的攻擊，還有通過多種線纜管道的傳導雷，空間輻射耦合的感應雷攻擊，雷電的侵襲真是無孔不入，因此視頻光端機防雷是綜合性的系統工程，所采取的技術措施也是多方面的。任何單一的防護措施，其效果都是有限的。

現代綜合防雷主要采用三級防護的原則：

(1)將絕大部分雷電流直接引入地下基礎接地裝置泄散；

(2)阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓；

(3)限制被保護設備上浪涌過電壓幅值(過電壓保護)。

這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責。目前通常主要技術措施是以下五點：

(1)攔截：最經濟、最有效的方法仍然是避雷針(避雷帶、避雷網)法。

(2)屏蔽：屏蔽是防止任何形式電磁干擾的基本手段之一。屏蔽的目的，一是限制某一區域內部的電磁能量向外傳播，二是防止或降低外界電磁輻射能量向被保護的空間傳播。

(3)等電位連接：把所有導體相互做良好的導電性連接，并與接地系統連通。其作用，一是為雷電流提供低阻抗的連續通道，使其迅速導入大地泄放。二是使系統各部分不產生足以致損的電位差，從而達到保護設備和人身安全的目的。

(4)分流：將雷電流能量向大地泄放過程中應符合層次性原則。層次性就是按照所劃分的防雷保護區對雷電能量分級泄放。盡可能多、盡可能快的將多余能量在引入信息系統之前泄放入地。

(5)接地：接地是分流和泄放直擊雷和雷電電磁干擾能量的最有效的手段之一，也是電位均衡補償系統基礎。沒有良好的接地系統或者接地不良的避雷設施會成為引雷入室的禍患；避雷裝置接地不好，還提供了雷電電磁脈沖對電氣和電子設備產生電感性、電容性耦合干擾的機會。

雖然多級防護，逐級泄放的原則已經較為全面的指導了現在的防雷設計和工程施工，但是在視頻光端機應用領域，由于早期人們對雷電的危害認識有限，防雷問題沒有得到足夠的重視，而且實際應用中架空安裝的需求，以及安裝空間的制約，片面的追求設備的小型化，沒有將防雷保護等包含在基礎設備中，即使部分用戶單獨配置了防雷器件，也很難達到理想的防雷效果。

首先，防雷器和被保護設備為分離設備，理想的防雷產品應該是一個小型、緊湊并且能夠最近距離的安裝在被保護設備周圍。然而現有的防雷器通常體積較大，由此帶來的負面影響是，尺寸越大，它固有的內部線路電感就越大，同時由于空間制約，體積較大，也不便于安裝在靠近被保護設備的附近，因此需要安裝較長的連接線，連接線本身也有電感。瞬時大能量浪涌襲擊時，防雷器引線產生的電感是不容忽略的。內部電感和連線電感越大，對防護系統的限制水平的不良影響也就越大。，如果防雷器到被保護設備的引線不足夠短，是很難起到良好的防雷擊浪涌的效果的。