[实用新型]一种全频带电磁脉冲防护装置

说明书

本实用新型公开了一种全频带电磁脉冲防护装置，包括：设于介质基片上的微带线a、微带线b和设于所述微带线a和所述微带线b之间依次连接的用以抑制带内电磁脉冲信号的第一级保护电路、第二级保护电路、第三级保护电路和第四级保护电路，其中，所述第一级保护电路、第二级保护电路、第三级保护电路和第四级保护电路也作为抑制带内电磁脉冲信号滤波器的一极；所述微带线a的一端与信号输入端连接，所述微带线a的另一端通与所述第一级保护电路连接，所述微带线b的一端与信号输出端连接，所述微带线b的另一端与所述第四级保护电路。本实用新型实现了带内、带外全频段防护，解决了现有技术中防护单一的问题。

技术领域

本实用新型涉及干扰防护技术领域，尤其涉及一种全频带电磁脉冲防护装置。

背景技术

电磁脉冲是一种瞬变电磁现象，典型的电磁脉冲包括高空核爆电磁脉冲、超宽带电磁脉冲、高功率微波、电快速瞬变脉冲群、雷电、静电放电电磁脉冲等。快沿电磁脉冲的共同特点是：在时域上，具有陡峭的上升或下降沿(ns级甚至ps级)，峰值场强极高(可达104～105V/m)，且持续时间短(μs级至ns级)；在频域上，覆盖较宽的频带；能够以空间辐射或传导形式，通过前门或后门耦合到电子设备上，干扰电子设备正常工作甚至造成硬损伤。

电磁脉冲防护中常用的防护模块只是针对某一种类型的电磁脉冲进行防护设计，难以适应不同类型电磁脉冲电磁防护需求。例如雷电电磁脉冲防护模块应用在超宽带电磁脉冲防护防护中，会出现残压过高、尖峰泄露太大等问题造成后级被保护器件的损坏，而无法起到应有的防护作用；防静电模块对于频率较高的高功率微波和超宽带电磁脉冲的防护效果也难以满足需求。造成这一问题的主要原因是不同类型的电磁脉冲上升沿时间、脉冲持续时间、强度差异较大，例如雷电电磁脉冲的峰值电流可达 100kA，持续时间达到微秒甚至毫秒量级，核电磁脉冲场的场强达到50kV/m，脉冲上升沿时间仅有几个纳秒，脉冲持续时间几十个纳秒；超宽带电磁脉冲的峰值功率达到吉瓦，脉冲上升沿时间仅有几个纳秒甚至不足1纳秒，脉冲持续时间几个纳秒。

防护电路中采用的开关防护器件存在开启电压，半导体器件由于PN结作用存在击穿结电压影响电磁脉冲防护电路的响应时间，而不同类型的电磁脉冲上升沿时间不同，造成适用较慢上升沿时间电磁脉冲防护的模块难以适用较快上升沿时间的电磁脉冲防护。另一方面分布电容或分布电感会造成整个防护模块射频阻抗差异，造成在接入被保护电路后有较大插损，引起正常信号传输畸变，所以电磁脉冲防护模块设计时往往会在结电容和防护性能之间采取折中的方法来选取器件。

在电磁脉冲防护中滤波器的带内是阻抗匹配设计，对高功率微波等窄带电磁脉冲带内没有防护能力，单纯的滤波器设计只考虑了某一段频率的抑制，同时滤波器存在谐波产生的寄生通带，对于倍频、谐波频带的防护能力较差。

实用新型内容

本实用新型为了解决以上问题，提供了一种全频带电磁脉冲防护装置，实现兼具响应快、功率高、带内、带外一体化防护。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种全频带电磁脉冲防护装置，包括：设于介质基片上的微带线a、微带线b和设于所述微带线a和所述微带线b之间依次连接的用以抑制带内电磁脉冲信号的第一级保护电路、第二级保护电路、第三级保护电路和第四级保护电路，其中，所述第一级保护电路、第二级保护电路、第三级保护电路和第四级保护电路也作为抑制带内电磁脉冲信号滤波器的一极；所述微带线a的一端与信号输入端连接，所述微带线a的另一端与所述第一级保护电路连接，所述微带线b的一端与信号输出端连接，所述微带线b的另一端与所述第四级保护电路连接。

可选的，所述第一级保护电路包括微带线c和第一防护器件，所述微带线a的另一端与所述微带线c的一端连接，所述第一防护器件的一端与所述第二级保护电路连接，所述微带线c的另一端和所述第一防护器件的另一端通过接地孔接地。