[实用新型]四分之一波长宽频馈线电涌保护器

说明书

技术领域

本实用新型涉及微波技术，特别涉及到四分之一波长馈线电涌保护器的宽频技术。

背景技术

通讯设备的馈线系统一般都暴露在室外，很容易遭受雷击和感应雷电波。从馈线系统引入的雷击瞬时过电压，对卫星地面站、微波站、电视卫星接收站、移动通信基站等通信设备伤害极大，在雷击时产生的大面积强电磁脉冲辐射，在馈线上产生的瞬时电涌过电压，引入到室内的收发设备上，会造成设备的损坏、数据的丢失甚至人员的伤亡。随着现代通讯的发展，人们越来越重视通讯系统的防护，国际电信联盟和我国都制定了相关的标准，规定电信设备必须设计有防雷击、电涌、电力线感应和电力线碰触的措施，才能入网使用。

传统的四分之一波长电涌保护器的原理图如图1所示，受四分之一波长短路线阻抗的限制，其工作频带做不宽。从微波传输来讲，在某一系统特性阻抗和一定的电压驻波比下，其相对带宽是随四分之一波长短路线的阻抗增加而增加的。由于在同一介质内传输的四分之一波长短路线阻抗越大，其内导体的直径就越小。四分之一波长短路线是四分之一波长电涌保护器的雷电泄流通道，它的直径越小，就意味着四分之一波长电涌保护器的泄流能力越小。并且四分之一波长短路线的直径小给加工也带来了难度。所以传统的四分之一波长馈线电涌保护器工作频带不可能做得很宽，相对带宽最多做到30％。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工作频带比较宽能适用于多频系统的四分之一波长馈线电涌保护器。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，四分之一波长宽频馈线电涌保护器，包括浪涌端射频连接器、保护端射频连接器、微波同轴传输线和四分之一波长短线路，浪涌端射频连接器、保护端射频连接器分别与微波同轴传输线的两端连接，微波同轴传输线为低阻抗补偿，长度为λ₀/2；四分之一波长短路线为高阻抗补偿，长度为λ₀/4。考虑到不同介质中微波波长的长度变化，λ₀应以实际工作环境的波长为准。

所述微波同轴传输线由外导体、低阻抗补偿或多节阻抗变换的内导体和介质组成，在内导体上接有高阻抗的四分之一波长短路线，四分之一波长短路线的另一端与外导体电连接。

浪涌端射频连接器由内导体、外导体和介质组成；保护端射频连接器由内导体、外导体、介质组成。

浪涌端射频连接器的外导体、微波同轴传输线的外导体、保护端射频连接器的外导体三者为电连接。三者的机械结构方式为一体化结构或分体结构，分体结构的连接处采用螺纹连接或过盈配合连接。

在浪涌端射频连接器内设置有低阻抗补偿段。在保护端射频连接器内设置有共面补偿结构。

特别的，微波同轴传输线设有多级四分之一波长阶梯阻抗补偿结构。

本实用新型的有益效果是：

1、微波同轴传输线两端设有两个射频连接器，分别用于射频的浪涌端和保护端。两个射频连接器的界面按相关标准设计，其内部在满足连接互换性的基础上作一些微波补偿。两个射频连接器可以是N、TNC、BNC、L16、SMA、DIN7/16等各种射频连接器。以适应各种接口形式的设备。

2、微波同轴传输线由外导体5、低阻抗补偿或多节阻抗变换的内导体4、介质6组成。根据同轴线中四分之一波长短路线的原理图1，当通信系统的特性阻抗即两端射频连接器的阻抗为Z₀时，假设微波同轴传输线的阻抗为Z₁，四分之一波长短路线的阻抗为Z₂。当Z₁＜Z₀＜Z₂、阻抗为Z₁的长度设计成λ₀/2、阻抗为Z₂的长度设计成λ₀/4时，其电压驻波比和频率的特性曲线在带内形成三个波谷点如图2所示，从而大大地拓宽了频带，设计合理可以使工作频率带宽大于一个倍频程以上。

附图说明

图1是传统的四分之一波长短路线的原理图；

图2是本实用新型实例1的原理图；

图3是本实用新型实例1的结构示意图；

图4是本实用新型实例2的原理图。

图中标注如下：R段为浪涌端射频连接器，S段为微波同轴传输线，T段为保护端射频连接器；