專(zhuān)利名稱(chēng):防雷同軸連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于同軸連接器,特別涉及一種既有雷電防護(hù)功能又無(wú)續(xù)流效應(yīng)的同軸連接器。
背景技術(shù):
同軸連接器廣泛應(yīng)用于各種無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備、有線(xiàn)電視等系統(tǒng)作為其輸入、輸出端子,為了系統(tǒng)防護(hù)雷電的安全,廣泛使用天饋電涌保護(hù)器,其通過(guò)同軸連接器接入饋線(xiàn)系統(tǒng)。
ZL01247642.0號(hào)實(shí)用新型專(zhuān)利公布了一種防雷同軸連接器,將同軸氣體放電管作為防雷器和同軸連接器合成一體,顯著地簡(jiǎn)化了總體配置,減少安裝環(huán)節(jié)。
但是,為了改善無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備的通信質(zhì)量或增大通信距離,可采取的技術(shù)措施是在天線(xiàn)下端設(shè)置一個(gè)低噪聲前置放大器,俗稱(chēng)塔放,例如GSM直放站塔放。當(dāng)通過(guò)饋線(xiàn)和所述防雷同軸連接器給塔放饋交流或直流電源時(shí),由于該防雷連接器使用了有續(xù)流效應(yīng)的氣體放電管,在雷電的作用下會(huì)產(chǎn)生續(xù)流現(xiàn)象,使信號(hào)被短路,系統(tǒng)不能正常工作,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞設(shè)備。氣放管的續(xù)流效應(yīng)使防雷同軸連接器的使用受到了限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,改進(jìn)了安裝在同軸連接器內(nèi)外導(dǎo)體間的非線(xiàn)性元件組件,使得續(xù)流效應(yīng)不再發(fā)生,可以用于有饋電要求和無(wú)饋電要求的一切系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是防雷同軸連接器,包括外導(dǎo)體、內(nèi)導(dǎo)體、及設(shè)置于其間的絕緣介質(zhì)所述內(nèi)導(dǎo)體位于所述外導(dǎo)體的內(nèi)孔中央,與外導(dǎo)體同軸;其特征是在所述外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體之間聯(lián)接有防雷組件;所述防雷組件由二個(gè)或二個(gè)以上非線(xiàn)性元件以串聯(lián)、并聯(lián)、或串并聯(lián)復(fù)合連接的方式組成。
其中該非線(xiàn)性元件選自壓敏電阻、氣體放電管、瞬態(tài)電壓抑制二極管、固體放電管或其他非線(xiàn)性防雷元件。
所述防雷組件或者是一個(gè)選自壓敏電阻、瞬態(tài)電壓抑制二極管、固放管之一的非線(xiàn)性元件。
特別是,由于壓敏電阻響應(yīng)時(shí)間短,通常僅為25ns量級(jí),無(wú)續(xù)流效應(yīng),采用單純的(一個(gè)或多個(gè))壓敏電阻或其他非線(xiàn)性元件與壓敏電阻串聯(lián)方式,可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)。
本發(fā)明方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其結(jié)構(gòu)作對(duì)應(yīng)的變形,允許適應(yīng)現(xiàn)有的各種同軸連接器,例如N型、L16、TNC、F型、FL10、DIN7/16、L29等各種同軸連接器以及它們各類(lèi)型的組合的連接方式,方便應(yīng)用。與普通同軸連接器加專(zhuān)用避雷器構(gòu)成天饋線(xiàn)信號(hào)防護(hù)系統(tǒng)相比,該產(chǎn)品使用時(shí)既可減少安裝環(huán)節(jié),又能大幅度降低成本。因?yàn)樗哂形⒉▊鬏斝阅芎茫譄o(wú)氣體放電管存在續(xù)流的缺點(diǎn),價(jià)格便宜,可靠性高,可廣泛用于各種無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備、有線(xiàn)電視系統(tǒng)的瞬時(shí)過(guò)電壓保護(hù)。
圖1是本發(fā)明防雷同軸連接器的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明防雷同軸連接器的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明防雷同軸連接器的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明防雷同軸連接器的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明防雷同軸連接器的第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明各實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明防雷同軸連接器的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,包括作為連接器的外導(dǎo)體的外殼1、內(nèi)導(dǎo)體2,外殼和內(nèi)導(dǎo)體之間的絕緣介質(zhì)5、7,外殼1由銅合金或鋁合金制作而成,作為連接器的外導(dǎo)體,外殼共有順軸向連接設(shè)置的三部分,即在圖1中左側(cè)的第一段11、右側(cè)的第二段12、以及在它們之間的端蓋13,它們均帶有內(nèi)孔,可以有各自不同的外徑。在本例中第一段11和第二段12的外圓柱面上為螺紋,供和其連接的部件做螺紋連結(jié)。端蓋13的外周面為了旋動(dòng)安裝本同軸連接器,可以制成例如六角螺帽那樣的六棱柱形狀。設(shè)第二絕緣介質(zhì)5,介質(zhì)5的外周和內(nèi)孔分別抵觸外殼第二段12的內(nèi)孔和內(nèi)導(dǎo)體2,為了不讓介質(zhì)5在軸向串動(dòng),工藝上可以將內(nèi)導(dǎo)體2安裝上絕緣介質(zhì)5,再將其插入外殼1的第二段12的內(nèi)孔內(nèi),抵靠所述內(nèi)孔里面所設(shè)的臺(tái)肩將絕緣介質(zhì)5定位,再將外殼的該第二段的端口作收口處理,使抱緊該介質(zhì)5,介質(zhì)5的定位將使內(nèi)導(dǎo)體2不能作軸向移動(dòng)。外殼的另一端,例如第一段11的端口內(nèi)設(shè)絕緣介質(zhì)7,這是一薄片狀部件,中央處有帶內(nèi)孔的圓筒狀突緣,孔供插入內(nèi)導(dǎo)體2的對(duì)應(yīng)端頭,現(xiàn)在該內(nèi)導(dǎo)體2的對(duì)應(yīng)端頭是圖示的左端的端頭,以定位該端頭的位置,該零件在使用中能保護(hù)內(nèi)導(dǎo)體2不被其它相配電纜芯線(xiàn)插入時(shí)損壞。該段外、內(nèi)導(dǎo)體間的絕緣介質(zhì)是空氣。
在端蓋的內(nèi)腔中,貼該孔的內(nèi)周面設(shè)作為非線(xiàn)性元件之一的壓敏電阻3,接觸連接壓敏電阻的一個(gè)電極,壓敏電阻3內(nèi)設(shè)作為另一個(gè)非線(xiàn)性元件的氣體放電管4,使壓敏電阻3的另一個(gè)電極電接觸氣體放電管4的一個(gè)電極,而讓氣體放電管4的另一個(gè)電極和內(nèi)導(dǎo)體作電連接。這樣,連接器外、內(nèi)導(dǎo)體之間接有由壓敏電阻3和防雷氣放管4串聯(lián)的非線(xiàn)性元件組合構(gòu)成防雷組件,遭遇雷擊時(shí),所述防雷組件擊穿導(dǎo)通,將雷電短路,保護(hù)安裝連接器的設(shè)備。本例中的氣體放電管外形可以是圓柱形、立方體形、圓片形等的形狀,放在端蓋和內(nèi)導(dǎo)體之間的空間內(nèi),已如上述,其二電極相應(yīng)地連接所述壓敏電阻和內(nèi)導(dǎo)體。
所述壓敏電阻可以是氧化鋅壓敏電阻、碳酸鍶壓敏電阻或其它已知的壓敏電阻之一。
為了與被連接的設(shè)備連接,連接器中的一側(cè),內(nèi)導(dǎo)體2是一長(zhǎng)軸穿過(guò)所述介質(zhì)5內(nèi)孔延伸向連接器外,如圖1所示。
本實(shí)施例中防雷同軸連接器的特性阻抗為75Ω。外殼1的第一段11內(nèi)孔直徑D與內(nèi)導(dǎo)體2第一導(dǎo)體21的外徑d的比值D/d為3.5,外殼1的第二段12的內(nèi)孔直徑D′與內(nèi)導(dǎo)體2第二導(dǎo)體外徑d′的比值D′/d′為6.17,由于該部分填充了絕緣介質(zhì)5,其特性阻抗仍然可以調(diào)整得和外殼1內(nèi)為空氣介質(zhì)填充時(shí)的特性阻抗相同,因此本發(fā)明的防雷同軸連接器具有良好的微波傳輸性能。
本實(shí)施例中防雷連接器頻率范圍為DC~1200MHZ,駐波系數(shù)S≤1.10,插入損耗A≤0.3dB。
端口連接端入為F型陰頭,端出為N型帶延伸型內(nèi)導(dǎo)體。當(dāng)然,每端使用的類(lèi)型是任意的,并不限定于本例中的類(lèi)型。
作為非線(xiàn)性元件,可以選用的還有瞬態(tài)電壓抑制二極管、固體放電管、或者其它非線(xiàn)性元件。
在本實(shí)施例中,可以取消氣體放電管,只將一個(gè)圓柱形壓敏電阻并聯(lián)于內(nèi)、外導(dǎo)體之間。
圖2是表示本發(fā)明防雷同軸連接器的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與實(shí)施例1不同之處在于外殼1的兩端11和12可以采用同類(lèi)型的同軸連接器,諸如N型、L16、TNC、F型、FL10、DIN7/16、L29以及它們各類(lèi)型之一,其外周面連結(jié)方式也可以以過(guò)盈配合代替螺紋連接。
圖3是表示本發(fā)明防雷同軸連接器的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與第二實(shí)施例不同之處在于氣體放電管4是一種同軸結(jié)構(gòu),由金屬園管制成的園柱形外導(dǎo)體,金屬小園棒制成的與外導(dǎo)體同軸的中心內(nèi)導(dǎo)體及二側(cè)由絕緣材料制成的園片封口形成的同軸氣體放電管,其中心內(nèi)導(dǎo)體穿過(guò)圓形封口中的小孔向兩端伸出,內(nèi)、外二個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成二個(gè)電極。在本例中連接器內(nèi)導(dǎo)體2分開(kāi)成兩部分,第一導(dǎo)體21和第二導(dǎo)體22,該導(dǎo)體21、22的一端分別設(shè)有插孔,氣體放電管內(nèi)電極的兩端分別插入所述插孔中,相當(dāng)于氣體放電管串連在兩部分內(nèi)導(dǎo)體21、22中間。環(huán)形壓敏電阻3的二個(gè)電極則安裝在同軸氣體放電管4和端蓋13內(nèi)周面之間。本實(shí)施例結(jié)構(gòu)的防雷同軸連接器其微波傳輸性能優(yōu)于實(shí)例2,最高工作頻率可達(dá)到3000MHz。
圖4是表示本發(fā)明防雷同軸連接器的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與第一或第二實(shí)施例不同之處在于(1)在圖2中氣體放電管4所在的空間,并置氣體放電管4和瞬態(tài)抑制二極管9(或浪涌吸收管),它們均分別和壓敏電阻3串聯(lián),因此應(yīng)視為本例屬于非線(xiàn)性元件的并串式結(jié)構(gòu)。同樣,作為非線(xiàn)性元件,可以選用的還有瞬態(tài)電壓抑制二極管、固體放電管、或者其它非線(xiàn)性元件。
(2)它和圖2中的防雷同軸連接器比較具有更低的保護(hù)電平。
圖5是表示本發(fā)明防雷同軸連接器的第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與第一或第二實(shí)例例中不同之處在于(1)在圖2中氣體放電管4的對(duì)面,安置了瞬態(tài)抑制二極管9,連接在連接器內(nèi)、外導(dǎo)體之間,它和壓敏電阻3及氣體放電管4構(gòu)成的組件構(gòu)成并聯(lián),因此本例可視為是非線(xiàn)性元件的并式結(jié)構(gòu),特別是如前所述不使用氣體放電管的場(chǎng)合。
(2)它的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本低于例4,但微波參數(shù)略低于例4。
以上五個(gè)實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上各有不同的布置,本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于實(shí)例,各例中的結(jié)構(gòu)特征可以視需要互相使用。它們還均可以通過(guò)選擇結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)構(gòu)成不同的特性阻抗,以滿(mǎn)足不同用戶(hù)需要。例如,相當(dāng)于第一實(shí)施例中內(nèi)、外導(dǎo)體間有空氣介質(zhì)的那段外殼1第一段11的內(nèi)徑D和內(nèi)導(dǎo)體的第一導(dǎo)體12的外徑d之比為3.5,相應(yīng)的特性阻抗為75歐,而比值為2.3、5.3時(shí),相應(yīng)地為50、100歐,已經(jīng)說(shuō)過(guò),外、內(nèi)導(dǎo)體之間有絕緣介質(zhì)時(shí),通過(guò)調(diào)整尺寸和介質(zhì)特性,可以使具有要求的特性阻抗,一般地,D/d取值在1.4-28范圍內(nèi),相應(yīng)地有特性阻抗20-200歐。
由不同擊穿電壓的非線(xiàn)性元件的不同組合可以組成不同標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓的防雷同軸連接器,以滿(mǎn)足不同系統(tǒng)防護(hù)等級(jí)的需求。
權(quán)利要求
1.防雷同軸連接器,包括外殼、內(nèi)導(dǎo)體、及設(shè)置于其間的絕緣介質(zhì);所述內(nèi)導(dǎo)體位于所述外殼的內(nèi)孔中央,與外殼同軸;其特征是所述外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體之間聯(lián)接有防雷組件;所述防雷組件由二個(gè)或二個(gè)以上非線(xiàn)性元件以串聯(lián)、并聯(lián)、或串并聯(lián)復(fù)合連接的方式組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防雷同軸連接器,其特征是所述防雷組件由一個(gè)非線(xiàn)性元件構(gòu)成,該非線(xiàn)性元件選自壓敏電阻、瞬態(tài)電壓抑制二極管、固放管之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防雷同軸連接器,其特征是所述非線(xiàn)性元件為壓敏電阻、氣體放電管、瞬態(tài)電壓抑制二極管、固放管或其他已知非線(xiàn)性元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防雷同軸連接器,其特征是所述氣體放電管,其外形為圓柱形或同軸結(jié)構(gòu);所述圓柱形氣體放電管的圓柱兩端為二個(gè)電極;所述同軸結(jié)構(gòu)氣體放電管由金屬園管制成的園柱形外導(dǎo)體,金屬小園棒制成的與外導(dǎo)體同軸的中心內(nèi)導(dǎo)體及二側(cè)由絕緣材料制成的園片封口形成,其中心內(nèi)導(dǎo)體穿過(guò)圓形封口中的小孔向兩端伸出,內(nèi)、外二個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成二個(gè)電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的防雷同軸連接器,其特征是所述壓敏電阻,其材料采用氧化鋅、碳酸鍶或其他已知的電壓敏感材料,其外形為園片狀、方片或圓柱體;所述圓環(huán)柱形壓敏電阻的內(nèi)、外環(huán)分別為二個(gè)電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防雷同軸連接器,其特征是所述連接器的內(nèi)導(dǎo)體分為第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體,其一個(gè)端頭帶有插孔,所述同軸結(jié)構(gòu)氣體放電管兩端伸出的中心內(nèi)電極分別插入所述二個(gè)插孔作為連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一個(gè)所述的防雷同軸連接器,其特征是所述外導(dǎo)體由順軸向連接設(shè)置的第一段、端蓋、及第二段組成;所述絕緣介質(zhì)包括第一介質(zhì)和第二介質(zhì),分別位于所述內(nèi)導(dǎo)體與所述第一段、第二段內(nèi)周面之間,其中第一絕緣介質(zhì)的中心孔供插入所述內(nèi)導(dǎo)體的一端頭,該內(nèi)導(dǎo)體另一端頭穿入第二絕緣介質(zhì)的中心孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防雷同軸連接器,其特征是所述外導(dǎo)體同順軸向連接設(shè)置的第一段、端蓋、及第二段組成;所述絕緣介質(zhì)包括第一介質(zhì)和第二介質(zhì),分別位于所述內(nèi)導(dǎo)體的第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體與所述外導(dǎo)體的第一段、第二段內(nèi)周面之間,其中所述第一導(dǎo)體的另一端頭穿入第一絕緣介質(zhì)的中心孔,所述第二導(dǎo)體的另一端頭穿入第二絕緣介質(zhì)的中心孔。
全文摘要
一種防雷同軸連接器,在連接器的外、內(nèi)導(dǎo)體之間電連接一個(gè)防雷組件,防雷組件由二個(gè)或二個(gè)以上非線(xiàn)性元件組成?;蛘哂梢粋€(gè)非氣放管類(lèi)的非線(xiàn)性元件組成。所述各元件間的電氣連接可以串聯(lián),也可以是并聯(lián),還可以是串并聯(lián)復(fù)合連接等。所述非線(xiàn)性元件的種類(lèi)有壓敏電阻、氣體放電管、瞬態(tài)電壓抑制二極管、固放管或其他非線(xiàn)性元件。該類(lèi)型防雷同軸連接器既有連接功能又有防雷功能,它具有微波傳輸性能好,又無(wú)氣體放電管存在續(xù)流的缺點(diǎn),它價(jià)格便宜,可靠性高,可廣泛用于各種無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備、有線(xiàn)電視系統(tǒng)的瞬時(shí)過(guò)電壓保護(hù)。
文檔編號(hào)H01R13/66GK1835298SQ20051005393
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2005年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月14日
發(fā)明者王德言 申請(qǐng)人:四川康姆遜電磁防護(hù)有限責(zé)任公司