[實用新型]一種無線傳感器節點無接地天饋防浪涌裝置

有效

• 申請號: 201320405276.9
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN203423483U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 曹清華;陳祖爵;朱娜;譚成龍;閆述
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧霞

技術領域

本實用新型屬于無線傳感器技術領域，具體涉及無線傳感器節點的防浪涌技術。?

背景技術

部署在野外的無線傳感器網絡節點因環境空曠，周邊無高大建筑和避雷針的遮蔽，易受雷電及浪涌襲擊造成損毀。和直擊雷相比，浪涌進入天饋口引起節點收發模塊失效的發生概率高、影響面積廣大，需要增加防浪涌電路提高節點的抗浪涌性能。?

現有無線傳感器網絡天饋防浪涌裝置多為外殼接地的同軸諧振腔^[1-3]，內部置單級^[1]或多級并聯^[2]空氣放電管，以及λ/4短路支節^[3]等大通融放電器件，將超限感應電荷和電流泄放入地。這種防護設計對良好接地的要求，大幅度降低了以低成本為主要特征之一的無線傳感器網絡的性價比，特別是接地需要的日常維護，對布置在偏遠、人員難以到達地區的網絡幾乎沒有可行性。?

現有的應用在GPS上的不接地天饋防浪涌設計^[4]，在天線接口電路中增設由壓敏電阻組成的兩級II型電路，通融量小，防護性能較差。本實用新型為常見2.4GHz頻段的無線傳感器網絡節點（如Jennic公司的JN51系列，TI公司的CC2430/2530）設計的浪涌保護裝置，直接在PCB板上由空氣放電管、壓敏電阻和瞬態電壓抑制器TVS管三級并聯電路，通融量大、輸出殘壓低，能有效地抑制暫態過電壓、分流浪涌電流，達到了國家標準中對通融量和防浪涌抗擾度的要求^[4,5]。實現了對低耐壓、低耐流的無線傳感器網絡節點的防護，回波和插入損耗低，不影響信號正常傳輸。?

無線傳感器節點天饋口易受雷電引起的浪涌襲擊，需要有防護電路。但現有同軸式天饋防浪涌器對接地的嚴格要求和較高代價，不能適用于低成本、免維護的無線傳感器網絡；現有不接地的防浪涌電路通融量小，防護性能達不到標準；無線傳感器網絡節點收發模塊工作頻率高、發射功率小，耐壓、耐流能力差，要求浪涌保護電路能夠工作在高頻率，輸出殘壓低，通融量大，耐沖擊電壓高，回波和插入損耗低，對通信的影響小。?

對比文件?

[1]菲尼克斯亞太電器（南京）有限公司,徐祝勤,高煊慧,任華山.天饋防雷器實用新型專利授權公告號CN201594584U,授權公告日2010.09.29申請號200920282857.1?

[2]華為技術有限公司.DKBA1268-2003.08防護電路設計規范?

[3]安費諾科耐特（西安）科技有限公司,胡波.一種1/4λ天饋避雷器的調試方法,實用新型專利公開號CN101350438A,公開日2009.1.21?

[4]張雷,崔建寶.一種GPS有源天線接口防浪涌沖擊裝置.實用新型專利授權公告號CN2790007Y,授權公告日2006.6.21?

[5]中華人民共和國住房和城鄉建設部,國家質量監督檢驗檢疫總局.通信局（站）防雷與接地工程設計規范GB50689-2011.2011-04-02發布,2012-05-01實施?

[6]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB/T17626.5-2008.2008-05-20發布,2009-01-01實施?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種無線傳感器節點無接地天饋防浪涌裝置，達到無需接地的天饋防浪涌目的，提高天饋口防浪涌等級，保持無線傳感器網絡低成本、免維護的特征，實現無接地條件下的防浪涌。?

為了解決以上技術問題，本實用新型采用的具體技術方案如下：?

一種無線傳感器節點無接地天饋防浪涌裝置，包括通過帶有電容C₁的中心信號線相連的天線連接端口和節點連接端口，以及由空氣放電管GDT、壓敏電阻R_v、瞬態電壓抑制器TVS及電感L₁～L₄組成的三級并聯電路，其特征在于所述三級并聯電路中：?