[發(fā)明專利]一種雷電告警設(shè)備及通信基站

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410367775.2
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104124993A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳倩倩;宋世煒;方園
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;G08B7/06;G01B15/00;G01B17/00
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 劉杰

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及通信工程防雷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雷電告警設(shè)備及通信基站。

背景技術(shù)

雷電是自然界最壯觀的和重要的大氣現(xiàn)象之一，伴隨雷電有聲、光、電等多種物理現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年因雷擊造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)10億美元以上。雷電災(zāi)害是聯(lián)合國國際減災(zāi)十年委員會公布的對人類威脅最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。

隨著通信行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，通信基站的數(shù)量也日趨增多，分布也越來越廣。目前，通信工程防雷技術(shù)領(lǐng)域普遍采用避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)、電涌防護(hù)器等防護(hù)裝置，通過接閃、引下、接地、布線、屏蔽、等電位、分流等措施對通信基站進(jìn)行被動防護(hù)。

但因?yàn)橥ㄐ呕镜奶炀€設(shè)置大多安裝在鐵塔和建筑物的高處，電源線路和傳輸線路大都采用架空線路。另外，由于自身設(shè)備構(gòu)造結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置及電源、信號系統(tǒng)取線方式等原因，基站內(nèi)的有源通信設(shè)備實(shí)施受雷電侵害的事故仍然不可避免的頻頻發(fā)生。部分通信基站屢次遭遇雷擊，配電箱、低壓供電電纜及通信線路等頻繁受到雷擊破壞，導(dǎo)致設(shè)備毀損、屏蔽層擊穿、系統(tǒng)終止等事故發(fā)生。通信設(shè)備毀損、修理，通信系統(tǒng)中斷及搶修，使通信運(yùn)營維護(hù)企業(yè)承受著巨大的維護(hù)成本和經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明了提供了一種雷電告警設(shè)備及通信基站，以解決通信基站防雷效果差的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雷電告警設(shè)備，設(shè)置在通信基站上，包括：

盤錐天線，用于接收雷電產(chǎn)生的電磁波信號；

雷電次聲波接收裝置，用于采集并放大雷電產(chǎn)生的次聲波信號；

雷電信號中心處理裝置，分別和所述盤錐天線、所述雷電次聲波接收裝置連接，用于綜合處理所述電磁波信號和所述次聲波信號，以判斷雷電是否發(fā)生，并在雷電發(fā)生時估計(jì)雷電與所述通信基站的距離，并根據(jù)所述雷電與所述通信基站的距離獲得所述雷電對所述通信基站的威脅程度；

聲光告警指示裝置，用于根據(jù)所述雷電對所述通信基站的威脅程度發(fā)出對應(yīng)的聲音報(bào)警信號和對應(yīng)的光警報(bào)信號。

優(yōu)選的，所述盤錐天線的頻帶寬度為25MHz—1500MHz。

優(yōu)選的，所述盤錐天線包括：天線振子、天線座、天線桿、同軸電纜以及安裝夾；

其中，所述天線桿和所述天線座通過所述安裝夾固定在一起，用于共同支撐并固定所述天線振子；

所述天線振子，安裝在所述天線桿和所述天線座上用于采集所述電磁波信號；

所述同軸電纜的一端設(shè)置于所述天線座內(nèi)部且和所述天線振子連接，用于傳輸所述電磁波信號。

優(yōu)選的，所述雷電次聲波接收裝置包括：自由場聲傳感器，前置放大器和連接線；

其中，所述自由場聲傳感器和所述前置放大器螺接；

所述自由場聲傳感器用于采集所述次聲波信號；

所述前置放大器，用于對所述次聲波信號進(jìn)行放大；

所述連接線，連接所述雷電次聲波接收裝置和雷電信號中心處理裝置。

優(yōu)選的，所述雷電信號中心處理裝置包括：模擬信號處理模塊，模數(shù)變換模塊，數(shù)字信號處理模塊，電源，接口模塊，風(fēng)扇和機(jī)箱；

所述模擬信號處理模塊，用于對所述電磁波信號和所述次聲波信號進(jìn)行處理后，獲得電磁波模擬信號和次聲波模擬信號；

所述模數(shù)變換模塊，和所述模擬信號處理模塊連接，用于對所述電磁波模擬信號和所述次聲波模擬信號分別進(jìn)行數(shù)字采樣，得到電磁波數(shù)字信號和次聲波數(shù)字信號；

所述數(shù)字信號處理模塊，用于對所述電磁波數(shù)字信號和所述次聲波數(shù)字信號進(jìn)行綜合處理，判決是否有雷電的發(fā)生并估計(jì)所述雷電與所述通信基站的距離，并根據(jù)所述雷電與所述通信基站的距離獲得所述雷電對所述通信基站的威脅程度。

優(yōu)選的，所述接口模塊包括：雷電聲信號輸入接口，雷電電磁信號輸入接口，雷電告警信號輸出接口，數(shù)字信號輸出端接口，直流電源接口，交流電源接口，接地接口。

優(yōu)選的，所述模擬信號處理模塊包括：

限幅器，無源功分器，第一30dB功率放大器，第二30dB功率放大器，290MHz中心頻率10MHz帶寬帶通濾波器，25MHz中心頻率4MHz帶寬帶通濾波器，下變頻器，環(huán)形器；

其中，所述限幅器和所述同軸電纜連接，用于限制所述電磁波信號的幅度，避免所述雷電信號中心處理裝置飽和，并且保護(hù)所述雷電信號中心處理裝置中的各個器件；

所述無源功分器，和所述限幅器連接，用于將所述電磁波信號分離為第一路信號和第二路信號；

所述第一30dB功率放大器和所述無源功分器連接，用于放大所述第一路信號；