近中屯、導(dǎo)體20的第一中屯、孔 21的一端連接，玻璃氣體放電管30的另一端與屏蔽盒體10的內(nèi)表面連接；暫態(tài)電壓抑制 器40的一端與靠近中屯、導(dǎo)體20的第二中屯、孔22的一端連接，暫態(tài)電壓抑制器40的另一 端與屏蔽盒體10的內(nèi)表面連接。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可W明白，玻璃氣體放電管30和暫 態(tài)電壓抑制器40與中屯、導(dǎo)體20和/或屏蔽盒體10連接時(shí)，可W通過(guò)導(dǎo)線連接，也可W將 玻璃氣體放電管30和暫態(tài)電壓抑制器40的導(dǎo)電部與中屯、導(dǎo)體20和/或接觸，或者將玻璃 氣體放電管30和暫態(tài)電壓抑制器40夾持在屏蔽盒體10和中屯、導(dǎo)體20之間。本示例僅是 一種說(shuō)明性示例，不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的一種限制。
[0036] 通過(guò)玻璃氣體放電管30和暫態(tài)電壓抑制器40的設(shè)計(jì)，使得防護(hù)器100具有二級(jí) 防護(hù)電路設(shè)計(jì)和高-低配合方式。其中，一級(jí)使用動(dòng)作電壓高、通流能力強(qiáng)的防護(hù)器件氣體 放電管，例如電容僅有0.SpF的玻璃氣體放電管30,該放電管的結(jié)電容遠(yuǎn)小于W往防護(hù)中 使用的陶瓷氣體放電管，對(duì)于天饋系統(tǒng)信號(hào)傳輸十分有利；二級(jí)使用動(dòng)作電壓低、響應(yīng)速度 快且錯(cuò)位能力好的防護(hù)器件暫態(tài)電壓抑制器（即TV巧40,且TVS寄生電容值較大。該二級(jí) 暫態(tài)電壓抑制器的選型可W由天饋系統(tǒng)的正常工作電壓確定。例如為滿足高頻工作需求， 可W使用低容值TVS,諸如選擇型號(hào)為SA巧.0的TVS,其寄生電容在50pFW下，對(duì)短波頻段 影響不大。本示例僅是一種說(shuō)明性示例，不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的一種限制。
[0037] 在一級(jí)的玻璃氣體放電管30和二級(jí)的暫態(tài)電壓抑制器40之間還設(shè)有去禪電感 (例如中屯、導(dǎo)體20)，可W利用去禪電感的取值調(diào)節(jié)一二級(jí)間的時(shí)間配合和能量配合，同時(shí) 還能降低電磁脈沖來(lái)波的睹度。
[0038] 通過(guò)兩級(jí)防護(hù)器件（即玻璃氣體放電管30和暫態(tài)電壓抑制器40)的配合還能使 二級(jí)暫態(tài)電壓抑制器40對(duì)納秒級(jí)電磁脈沖快速響應(yīng)，并在去禪電感（例如中屯、導(dǎo)體20)的 作用下使氣體放電管（即玻璃氣體放電管30)在配合時(shí)間內(nèi)泄放大部分電磁脈沖能量，進(jìn) 而暫態(tài)電壓抑制器40進(jìn)一步地精準(zhǔn)錯(cuò)位，該去禪電感經(jīng)計(jì)算由同軸結(jié)構(gòu)忍線（即中屯、導(dǎo)體 20)代替。
[0039] 本實(shí)用新型采用的同軸結(jié)構(gòu)的阻抗由幾何尺寸大小決定，例如通過(guò)下列公式可W 計(jì)算獲得：
[00創(chuàng)在空氣介質(zhì)條件下，若考慮內(nèi)電感，則計(jì)算可得：
[0044] 當(dāng)IVRi= 2. 05,波阻抗為SOohm;
[0045] 在考慮到短波下集膚效應(yīng)，并忽略內(nèi)電感的影響，可W得到：
[0046] 當(dāng)IVRi= 2. 30,波阻抗為SOohm;
[0047] 其中，Ri為中屯、導(dǎo)體的半徑，R2為屏蔽盒體的內(nèi)腔的內(nèi)徑，y。為真空磁導(dǎo)率，yfi、 分別為中屯、導(dǎo)體材料及空氣相對(duì)磁導(dǎo)率，e。、Ef分別為真空介電常數(shù)及空氣相對(duì)介電 常數(shù)，1。、C。、Z。分別為設(shè)計(jì)的電纜（即中屯、導(dǎo)體）的單位長(zhǎng)度電感電容及波阻抗。
[0048] 在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮電感去禪對(duì)高頻有較好的效果，電阻去禪盡管不會(huì)引起色散，但插 入損耗影響通信系統(tǒng)信號(hào)接收，因此使用電感去禪。由于電感串聯(lián)入信號(hào)線，勢(shì)必引起波阻 抗不連續(xù)，且影響高頻插入損耗，由此盡量使用電纜本身電感完成去禪。為確定配合的電感 值，在設(shè)計(jì)時(shí)可W進(jìn)行簡(jiǎn)單的估算：
[0050] 其中，U。為一級(jí)的玻璃氣體放電管的動(dòng)作電壓，Ub為二級(jí)的暫態(tài)電壓抑制器動(dòng)作 后的錯(cuò)位電壓。
[0051] 基于W上結(jié)論，可W對(duì)L值進(jìn)行估算，脈沖取上升速度為Ins/kA，一級(jí)使用 RX098GDT，保證其在l(K)ns內(nèi)動(dòng)作，通過(guò)實(shí)際測(cè)量，沖擊系數(shù)需在5. 5W上，U。取600V。壓 敏電壓一般選取為1. 1倍的工作電壓。而天饋系統(tǒng)饋線工作電壓一般較低，因此可W忽略 Ub的值。由此?？蒞得到L=O. 6址。通過(guò)計(jì)算可知，當(dāng)R2化二2. 30時(shí)，1。= 0.194yH/ m，選取厘米級(jí)長(zhǎng)度間隔的同軸電纜忍線即可滿足防護(hù)要求，即同軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的忍線電纜本 身可作為去禪電感使用。利用電纜本身去禪不僅能夠解決連接集總電感后存在的波阻抗不 連續(xù)問(wèn)題，并能解決由此造成信號(hào)崎變的問(wèn)題；而且簡(jiǎn)化了加工難度，還能通過(guò)計(jì)算電纜的 長(zhǎng)度精確地控制電感值大小。
[0052] 在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，第一同軸電纜連接器51和第二同軸電纜連接器52 分別與屏蔽盒體10上的相應(yīng)的端蓋螺紋連接，中屯、導(dǎo)體20與導(dǎo)電忍體焊接連接。
[0053] 本實(shí)用新型的防護(hù)器100能夠在不影響短波通信3-30MHZ頻段信號(hào)傳輸質(zhì)量的條 件下解決天饋系統(tǒng)納秒級(jí)電磁脈沖防護(hù)問(wèn)題。
[0054] 本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的有益效果是： 陽(yáng)化5] (1)本實(shí)用新型提供的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器采用兩級(jí)防護(hù)電路設(shè)計(jì)，利用同軸 結(jié)構(gòu)忍線作為去禪電感調(diào)節(jié)兩級(jí)間的時(shí)間配合和能量配合；
[0056] (2)本實(shí)用新型提供的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器利用同軸結(jié)構(gòu)傳輸天饋信號(hào)，利用 侶制殼體作為屏蔽外殼，使得整個(gè)防護(hù)模塊既可W達(dá)到納秒級(jí)電磁脈沖的防護(hù)響應(yīng)速度， 又可W泄放電磁脈沖禪合到天饋系統(tǒng)中的浪涌能量，對(duì)天饋系統(tǒng)短波3-30MHZ頻段正常信 號(hào)的傳輸沒(méi)有影響。
[0057] W上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用W限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器，其特征在于， 所述防護(hù)器包括屏蔽盒體、中心導(dǎo)體、玻璃氣體放電管、暫態(tài)電壓抑制器、第一同軸電 纜連接器和第二同軸電纜連接器，所述中心導(dǎo)體、玻璃氣體放電管和暫態(tài)電壓抑制器均設(shè) 置在所述屏蔽盒體內(nèi)，所述第一同軸電纜連接器和第二同軸電纜連接器分別設(shè)置在所述屏 蔽盒體的相對(duì)兩端。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器，其特征在于， 所述中心導(dǎo)體沿所述屏蔽盒體的縱長(zhǎng)方向設(shè)置在所述屏蔽盒體內(nèi)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器，其特征在于， 在靠近所述第一同軸電纜連接器的所述中心導(dǎo)體的一端連接所述玻璃氣體放電管，在 靠近所述第二同軸電纜連接器的所述中心導(dǎo)體的另一端連接所述暫態(tài)電壓抑制器。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器，其特征在于， 所述玻璃氣體放電管和所述暫態(tài)電壓抑制器均沿垂直于所述屏蔽盒體的縱長(zhǎng)方向的 方向設(shè)置在所述屏蔽盒體內(nèi)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器，其特征在于， 所述玻璃氣體放電管的一端與所述中心導(dǎo)體連接，所述玻璃氣體放電管的另一端與所 述屏蔽盒體的內(nèi)表面連接， 所述暫態(tài)電壓抑制器的一端與所述中心導(dǎo)體連接，所述暫態(tài)電壓抑制器的另一端與所 述屏蔽盒體的內(nèi)表面連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器，其特征在于， 所述第一同軸電纜連接器與所述天饋系統(tǒng)中的同軸饋線連接，所述第二同軸電纜連接 器與所述天饋系統(tǒng)中的所需防護(hù)的系統(tǒng)的入口端相連。7. 根據(jù)權(quán)利要求6中所述的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器，其特征在于， 所述第一同軸電纜連接器和所述第二同軸電纜連接器連接器均包括導(dǎo)電殼體和沿所 述導(dǎo)電殼體的縱長(zhǎng)方向設(shè)置在所述導(dǎo)電殼體內(nèi)的導(dǎo)電芯體，所述第一同軸電纜連接器和所 述第二同軸電纜連接器的所述導(dǎo)電芯體分別與所述中心導(dǎo)體的兩端連接。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器，其特征在于， 在所述中心導(dǎo)體的兩端的中心處分別沿縱長(zhǎng)方向設(shè)置有第一中心孔和第二中心孔，所 述第一同軸電纜連接器的所述導(dǎo)電芯體容納在所述第一中心孔中，所述第二同軸電纜連接 器的所述導(dǎo)電芯體容納在所述第二中心孔中。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器，其特征在于， 所述屏蔽盒體設(shè)置為長(zhǎng)方體，所述屏蔽盒體的內(nèi)腔為圓柱體，所述屏蔽盒體的兩端分 別設(shè)置有端蓋，在所述端蓋的中心處設(shè)置有圓孔，所述第一同軸電纜連接器在穿過(guò)相應(yīng)的 所述端蓋的所述圓孔后與所述中心導(dǎo)體的所述第一中心孔連接， 所述第二同軸電纜連接器在穿過(guò)相應(yīng)的所述端蓋的所述圓孔后與所述中心導(dǎo)體的所 述第二中心孔連接。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器，其特征在于， 所述第一同軸電纜連接器和第二同軸電纜連接器分別與所述屏蔽盒體上的相應(yīng)的端 蓋螺紋連接，所述中心導(dǎo)體與所述導(dǎo)電芯體焊接連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器，屬于通信領(lǐng)域。該防護(hù)器包括屏蔽盒體、中心導(dǎo)體、玻璃氣體放電管、暫態(tài)電壓抑制器、第一同軸電纜連接器和第二同軸電纜連接器，該中心導(dǎo)體、玻璃氣體放電管和暫態(tài)電壓抑制器均設(shè)置在該屏蔽盒體內(nèi)，第一同軸電纜連接器和第二同軸電纜連接器分別設(shè)置在屏蔽盒體的相對(duì)兩端。本實(shí)用新型提供的用于天饋系統(tǒng)的防護(hù)器采用兩級(jí)防護(hù)電路設(shè)計(jì)，利用同軸結(jié)構(gòu)芯線作為去耦電感調(diào)節(jié)兩級(jí)間的時(shí)間配合和能量配合；利用同軸結(jié)構(gòu)傳輸天饋信號(hào)，并將鋁制殼體作為屏蔽外殼，使得整個(gè)防護(hù)模塊既可以滿足防護(hù)納秒級(jí)電磁脈沖的響應(yīng)速度及泄流能力，又對(duì)天饋系統(tǒng)短波3-30MHz頻段正常信號(hào)的傳輸沒(méi)有影響。
【IPC分類】H02H9/04, H02H9/06
【公開(kāi)號(hào)】CN205029337
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520692758
【發(fā)明人】黃澤俊, 祁國(guó)成, 李亞峰, 呂峰, 謝彥召, 李紅巖
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日