[发明专利]低残压超宽带同轴避雷器

说明书

技术领域

本发明的避雷器主要应用于微波通信领域，特别涉及低残压超宽带同轴避雷器。

背景技术

给通信设备合理地加装避雷器是防止其遭受雷击侵害的首选。这种避雷器必须一方面能把雷电滤除，同时对传输的通信信号不能有太大的影响。同轴避雷器就是根据通信信号频谱与雷电脉冲的频谱分布不同设计的避雷器。雷电脉冲的频谱主要是直流与频率几十千赫兹以下的低频成分，而通信频率都是几百兆以上的微波信号如800~2500MHz，两者相差明显，按照四分之一波长阻抗变换原理，把这种保护器中的短路同轴线的长度设计成工作波长的四分之一，此并联的短路同轴线对于工作信号来说，其阻抗无穷大，相当于开路，不影响通信信号的传输，但对于雷电波来说，由于雷电能量主要分布在几十千赫兹以下，短路同轴线对于雷电波阻抗很小，近似于短路，雷电能量被泄放入地。

现有的同轴避雷器导体大多采用外壳内径相同，用改变内导体芯直径的方法达到阻抗匹配，最终的结果是内芯常常做成糖葫芦状，而内芯一般为铜合金制作，糖葫芦状的内芯铜合金用量高，且加工不便，使用时间长了容易损坏，成本较高。一般的避雷器对雷电的泄放是通过四分之一短路同轴线实现的，如果雷电脉冲泄放不充分，剩余的脉冲就直接输出到设备，构成残压，如何降低避雷器的残压，一直是避雷器科研人员与相关厂商考虑的问题。

在相同的脉冲电压下，场强与半径成反比，在保证阻抗相同的情况下，现有的同轴避雷器导体大多采用外壳内径相同，用改变导体芯半径的方法达到阻抗匹配，现有的同轴避雷器存在放电通道少、短路同轴芯细、通流能力差问题；放电不充分导致的残压高，容易损坏被保护设备的问题；通频带不够宽，应用范围较小以及会引起通信信号失真的问题。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供低残压超宽带同轴避雷器，主要解决了：主要解决了现有的同轴避雷器放电通道少、短路同轴芯细、通流能力差问题；放电不充分导致的残压高，容易损坏被保护设备的问题；通频带不够宽，应用范围较小以及会引起通信信号失真的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种低残压超宽带同轴避雷器，包括同轴间隔安装的壳体和芯体，所述壳体包括垂直安装并相互电连接的主同轴外壳和短路同轴外壳，所述芯体部包括垂直安装并相互电连接的主同轴芯和短路同轴芯，所述主同轴芯两端设有绝缘支撑子，所述主同轴芯包括穿过绝缘支撑子的接口部和设于两个绝缘支撑子之间的等径的芯体部，所述主同轴外壳内部同轴设有若干直径不等的空腔。

所述主同轴外壳以短路同轴芯为对称轴两侧均设有第一同轴空腔、第二同轴空腔、第三同轴空腔和第四同轴空腔，所述第一、二、三、四同轴空腔直径各不相等。

所述第四同轴空腔的直径大于第二同轴空腔的直径，所述第二同轴空腔的直径大于第一同轴空腔的直径，所述第一同轴空腔的直径大于第三同轴空腔的直径。

所述短路外壳包括可拆卸连接的端盖和安装座，所述端盖和安装座之间设有若干垫圈。

所述短路同轴芯一端与主同轴芯电连接，另一端穿过端盖且与固定螺母连接，所述短路同轴芯与端盖之间设有导电胶层。

所述主同轴外壳为分体式结构且包括可拆卸连接的第一外壳、第二外壳，第三外壳和第四外壳，所述第一同轴空腔、第二同轴空腔设于第二外壳内，所述第三同轴空腔设于第三外壳内，所述第四同轴空腔设于第四外壳内。

所述第一、二、三和四外壳首尾依次通过螺纹连接。

所述壳体由不锈钢制成。

所述端盖和安装座螺纹连接。

本发明的有益效果是：本发明采用变换主同轴外壳空腔直径的办法实现阻抗的匹配。本发明的通频带宽，通流通道多，通流能力强，通过的高频数字信号的频谱丰富，信号保真性更强，应用范围广，放电充分且残压低对后面的仪器设备保护性强。

附图说明

图1为本发明一个实施例的剖视图。

图2为本发明一个实施例的A处放大图。

图3为本发明一个实施例的驻波比曲线图。

图中，壳体1，芯体2，主同轴外壳3，短路外壳4，主同轴芯5，短路同轴芯6，绝缘支撑子51，芯体部52，接口部53，第一同轴空腔31，第二同轴空腔32，第三同轴空腔33，第四同轴空腔34，安装座42，垫圈43，固定螺母44，导电胶层61，第一外壳311，第二外壳332，第三外壳333，第四外壳334。

具体实施方式