[發(fā)明專(zhuān)利]一種有源射頻天線雷電防護(hù)系統(tǒng)及防護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710622894.1
• 申請(qǐng)日: 2017-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107482319B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康華;熊秀;范曉宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安愛(ài)邦電磁技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/50
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/50;H01Q1/28
• 代理公司: 西安弘理專(zhuān)利事務(wù)所 61214
• 代理人: 曾慶喜

本發(fā)明公開(kāi)的一種有源射頻天線雷電防護(hù)系統(tǒng)，包括雷電防護(hù)模塊，還包括射頻信號(hào)輸入模塊，射頻信號(hào)輸入模塊通過(guò)饋線依次連接電子開(kāi)關(guān)和射頻信號(hào)輸出模塊，雷電防護(hù)模塊連接于電子開(kāi)關(guān)一端，電子開(kāi)關(guān)另一端還依次連接有控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，且電子開(kāi)關(guān)、控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊均與電源連接；本發(fā)明的有源射頻天線雷電防護(hù)系統(tǒng)解決了現(xiàn)有的防雷器件對(duì)高頻天線信號(hào)強(qiáng)度及接收功率產(chǎn)生影響而導(dǎo)致天線的傳輸性能降低的問(wèn)題；采用該雷電防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行有源射頻天線的雷電防護(hù)方法有效的防止了現(xiàn)有雷電防護(hù)器件對(duì)射頻天線的插損和駐波比影響，提高了射頻信號(hào)的傳輸性能，且防護(hù)方法簡(jiǎn)單易行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷電防護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種有源射頻天線雷電防護(hù)系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及利用該防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行有源射頻天線雷電防護(hù)的方法。

背景技術(shù)

飛機(jī)在飛行過(guò)程中，難免會(huì)遇到雷電等惡劣天氣。在雷電交加的天氣里飛行，一旦遭受雷擊，機(jī)身外部的突出部分，如接收或發(fā)射天線就極易受到雷擊干擾甚至損壞，導(dǎo)致功能喪失，影響飛機(jī)的正常飛行。雷電浪涌干擾也會(huì)隨著外部設(shè)備遭受雷擊而引入飛機(jī)內(nèi)部，影響飛機(jī)通訊系統(tǒng)和其他航電的損壞。因此要在惡劣環(huán)境下正常飛行，就要在飛機(jī)上增加相應(yīng)的雷電抑制設(shè)備。

雷電抑制設(shè)備針對(duì)低頻信號(hào)施加時(shí)，可以實(shí)時(shí)的保護(hù)低頻信號(hào)免遭雷擊，隨著科技的發(fā)展，通訊數(shù)據(jù)量的不斷增加，數(shù)據(jù)的大規(guī)模傳輸使得天線的頻段在不斷提高，當(dāng)高頻天線頻率達(dá)到1GHz以上時(shí)，天線線路上的微小變化，對(duì)天線的插損和駐波比影響都很大，通過(guò)傳統(tǒng)的方法施加防雷器件到高頻天線線路上，勢(shì)必對(duì)天線信號(hào)的插損和駐波比產(chǎn)生非常大的影響，從而降低天線的傳輸性能，因此，高頻天線的防雷保護(hù)方法，是亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種有源射頻天線雷電防護(hù)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的防雷器件對(duì)高頻天線信號(hào)強(qiáng)度及接收功率產(chǎn)生影響而導(dǎo)致天線的傳輸性能降低的問(wèn)題。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種有源射頻天線的雷電防護(hù)方法，有效的防止了現(xiàn)有雷電防護(hù)器件對(duì)射頻天線的插損和駐波比影響，提高了射頻信號(hào)的傳輸性能。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種有源射頻天線雷電防護(hù)系統(tǒng)，包括射頻信號(hào)輸入模塊，射頻信號(hào)輸入模塊通過(guò)饋線分別連接有射頻信號(hào)輸出模塊和電子開(kāi)關(guān)，電子開(kāi)關(guān)依次連接有控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊中分別連接有溫濕度傳感器、高度傳感器、大氣壓傳感器、經(jīng)緯度傳感器、電磁場(chǎng)傳感器；電子開(kāi)關(guān)還連接有雷電防護(hù)模塊，且電子開(kāi)關(guān)、控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊均與電源連接。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

溫濕度傳感器分別為K型熱電偶溫度傳感器和Honeywell低功耗電壓輸出型濕度傳感器HIH-5030/5031-001；所述大氣壓傳感器為數(shù)字氣壓傳感器BMP085；所述經(jīng)緯度傳感器為超聲波經(jīng)緯度傳感器US200-12A；所述電磁場(chǎng)傳感器為AT8900近場(chǎng)探頭。

電子開(kāi)關(guān)采用光耦繼電器G3VM-81GR；雷電防護(hù)模塊中的器件采用二極管SMCJ18CA和氣體放電管EZ0-A90XSMD；所述控制模塊中的微處理器采用STM32F103。

本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是，一種有源射頻天線的雷電防護(hù)方法，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1，飛機(jī)飛行時(shí)，通過(guò)所述數(shù)據(jù)采集模塊中的溫濕度傳感器、高度傳感器、大氣壓傳感器、經(jīng)緯度傳感器和電磁場(chǎng)傳感器分別對(duì)環(huán)境中的溫度、濕度、高度、大氣壓、經(jīng)緯度及電磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，計(jì)算雷暴產(chǎn)生的概率P；

步驟2，通過(guò)控制模塊判斷步驟1中雷暴產(chǎn)生的概率P與雷暴安全閾值K的關(guān)系，當(dāng)P＞K時(shí)，控制模塊控制電子開(kāi)關(guān)閉合，射頻信號(hào)輸入模塊與射頻信號(hào)輸出模塊之間通過(guò)電子開(kāi)關(guān)與雷電防護(hù)模塊連接，對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行防雷保護(hù)；當(dāng)P≤K時(shí)，控制模塊控制電子開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，射頻信號(hào)輸入模塊與射頻信號(hào)輸出模塊直接相連，射頻信號(hào)正常工作；

步驟3，重復(fù)上述步驟，直至飛機(jī)降落，防護(hù)完成。