本发明专利技术的目的是提供一种防雷设备以抑制、泄放、阻尼天馈线系统的雷电干扰和大气放电，其包括，第一电容器、第二电容器，第一平面电感线圈、第二平面电感线圈，所述第一和第二平面电感线圈，均为平面螺旋形状，匝数为Ｎ，其中，Ｎ为大于或者等于１的自然数；所述第一和第二线圈由十字交叉的绝缘材料构成的支架支撑，每个固定螺丝均配备电晕放电环，防止电晕放电；第一和第二平面电感线圈平行、相对安装，且保持一定距离；第一电容器与所述第一平面电感线圈组成初级谐振回路，第二电容器与所述第二平面电感线圈组成次级谐振回路。
【技术实现步骤摘要】
雷电防护设备、电子^M平面电感线圈的制作方法絲领膝本专利技术提供一种會,制、泄放、阻尼来自天馈线系统的雷电干扰和大气 放电的雷电防护设备及电子，。 背景駄雷电串入，机，存在多个途径(电源、信号传辦连路、天馈线系统等等)，但由于中波广播，天线的特点，天馈线系统弓i入的雷电干扰皿成，mit 受雷击的主要因素。目前，中波广播广泛采用截面为有效值的垂直天线，由于该类型天线为非 接地钢塔或钢桅杆结构，在作为天线辐射体的同时，又是雷电干扰、大气放电的良好受体。带电云层与大ifet间的静电感应，形成^l寸天线的电荷积累，由 此产生的高电压经过馈线传导至，机，对^l^l3t成致命性威胁，甚至灾难 性故障。以2004年中国福建某大功率中波，台为例， 一次雷击造成1.2MW大 功率刻寸机多达300多个射步l^文大模i^t员坏，不{1^成巨大经济损失，该M 机经过数^得以恢复正常播出。因此，中波广播天馈系统的防雷，自从中波 广播技术应用的开端，就是该领域必须面对的一个难点问题。近十几年，大功率固态放大电路、功率合成技术的发展、成熟，以其高效 率、长寿命 新渐取代传统的大功率电子管电路。固态^M机己经成为目前皿 机产品的主流。另一方面，固态有源器件又存在致命缺点，对异常电压、浪涌 电流非常敏感，极易造成器件永久性失效。因而固态皿机的应用对Mf链路 的雷电防护性能提出了更高要求。尽管前几年正交场小型天线曾风靡一时，但由于辐射效率、功率容量等方 面柳蹄'j，并没有真正推广应用。应用最多的还是传统的非接地垂直天线。即 使应用正交场小型天线，射频雷电防护设备仍然是降低雷击风险、节约维护费 用的,方案。现有技术中，天馈系统防雷电措施为在激种几与天线之间的匹配网络中采 用隔直电容器。该方法具有如下缺点隔直电容器的电容 取过大，防雷效果差；选取过小，对有用信号衰减过大，信号通路带宽变窄。选用空气平板电容，在满足电容量的^f牛下，电容体积过大；选用陶瓷或真空电容，在满足功,量和击穿电压的情况下，] 较高，并且一旦发生击 穿，将永久失效，无法自行恢复。电容量的选取，给匹配网络的设计带来不必要的约束；防雷效果繊于天 馈系统中匹配网络的具体设计，缺乏标准性，无法形^f准化设计产品。现有技术中，静电泄放手段，采用电感线圈对地泄放。该方法具有如下缺点采用 j!3a:的静电泄放电感线圈，自感系数较大(mH 100mH数難)，匝 间分布电容较大，自谐振频 低，容易对工作频率产生不利影响，表现为调 试困难。匹配网络中的电感线圈兼作静电泄放线圈，自感系 取依赖于匹配网络 的具体设计，防雷效果依赖于天馈系统中匹配网络的具体设计，缺乏标准性， 无法形成标准化设计产品。
技术实现思路
为克服现有技术中的各种问题，本专利技术的专利技术目的是提供一种用于中波广 播劍寸链路中的抑制、泄放、阻尼天馈线系统的雷电干扰和大气放电的雷电防 护设备。根据本专利技术提供了一种用于广播^l寸链路中的防雷设备，其包括，第一电 容器、第二电容器，第一平面电感线圈、第二平面电感线圈，其中，所述第一 和第二平面电感线亂均为平面螺旋开匆犬，匝数为N，其中，N为大于或體 于1的自然数；戶脱第一禾瞎二平面电感线圈由十字交叉的绝缘材料构成的支 架支撑，每个固定螺丝均配备电晕放电环，防止电晕放电；第一和第二平面电 感线圈平行、相对安装，且保持一定距离；第一电容器与f，第一平面电感线 圈组成初新皆振回路，第二电容器与戶诚第二平面电感线圈组成次级谐振回路。所述第一和第二平面电感线圈所用导体选自下列导体中的一种铜、铝、 铜包钢、铜镀银高表面电导率的材料；所述线圈支撑架所用绝缘材料选自下列 材料中的一种聚乙烯、环氧树脂、环氧玻璃、片状膜塑料高机械强度、高绝 凝號的绝缘材料。戶诚平面螺旋电感线圈形状为矩形、方形、圆形、菱形平面螺旋形状中的 一种。戶/M第一平面电感线圈与所述第二平面电感线圈组成的平面螺旋开m可以 相同或不同。戶;M第一平面电感线圈与戶，第二平面电感线圈的自感系数可以相同或不同。戶;M每个固定螺丝配备的电晕放电环为i个或2个。 戶欣初级谐振回路与戶服次级谐振回路的品质因数可以相同或不同。 次级负载阻抗与初级输入ffl^可以相等或不相等。 本专利技术掛共的用于中波广播射频鄉各中的雷电防护设备，具有如下有益效果1) 魁寸机与天线之间采用互感耦合，对较低频率成分的雷电會巨量实现 直流隔离。消除隔直电容的一切不禾咽素。2) 采用小电感量的电感线圈(低于24uH)进《谱电泄放，提高电感线圈的自谐振频率。3) 采用两次静电泄放，保证更好的泄放效果。4) 电感线圈的自感系数、线圈之间的耦合系数、初级/次级回路的品质因数，三者相互关联，保证雷电防护设备的带内匹配、带内衰减指标，与雷 电防护设备外电路元件参数不存在繊关系，保证一致的防雷效果。电感线圈采用平面线圈。平面电感线圈，保证了线圈之间的最大的耦合系 数。后续分析表明，大耦合系数，是得到快速阻尼的唯一^#，快速阻尼是衡量一切静电泄放电路防雷特性的标准。传统的立体螺旋线圈，自感系数20u H 左右盼瞎况下，耦合系数一般可做到0.05 0.08;相同自感系数的平面线圈，在 安全距离内(150mm)，耦合系数可达到0.25以上。平面电感线圈采用矩形， 减小了安装体积。线圈与绝缘支撑之间的每个固定螺丝，酉己备电晕放电环，减 少相对湿度较高环境下的电晕放电，避免不必要的信号能量损失，降低带内衰 减。本专利技术所掛共雷电防护设备的输入/输出阻抗设计为标准的50 Q或75 Q ， 也可以订制150Q或其它输入/输出卩鹏，以鹏所有标准的天t穀曳系统。直接 插入天馈线系统和mf机之间即可应用，实现了产品的标准化。根据本专利技术的另一方面，提供一种平面螺旋电感线圈的制作方法，根据设 备功率等级，选取魏的导体管材和直角弯头；根据设计尺寸，截断导体管材;将截断后的导体管材、直角弯头固定于专用模具；用焊接工艺，逐个席接每匝 四角的直角弯头，使之与导体管材紧密焊接在一起并形成平面螺旋线圈；将平 面螺旋线圈打磨、抛光；给打平面螺旋线圈打 L，用于固定螺丝；将平面螺旋 线圈、绝缘支架、电晕放电环用螺丝装配在一起。根据本专利技术制作的平面电感线圈，由于平面螺旋线圈、固定螺丝、电暈放电 环为等势体，三者之间不会发生lif可放电。固定螺丝顶端位于电晕放电环的凹 槽内，被电晕放电环屏蔽，不会与周围环境中的其它导微电。附图说明图1为根据本专利技术的雷电防护设备的电路图； 图2为根据本专利技术的矩形平面螺旋电感线圈示意亂 图3为根据本专利技术的矩形平面螺旋电感线圈； 图4为根据本专利技术的电晕放电环；图5A到图5G为根据本专利技术的雷电防护设备的输入阻抗的Matlab仿真曲线；图6A到图6H为根据本专利技术的雷电防护设备的传输函数的Matlab仿真曲线；图7为测试本专利技术的雷电防护设备的阻尼特性的电路连接图8为阻尼特性领赋曲线亂图9A为909KHz雷电防护设备的测i，本；图9B为909KHz雷电防护设备输入驻波比测i辦本；图9C为909KHz雷电防护设备ffi31特性测i，本；图9D为909KHz雷电防护设备冲激响应测i^f本。天线系纟MiS雷击有三种主要形式1) 直击雷鸯立于地面的，和带电云层之间迅猛的放电现象。巨大的放电电流或由此弓胞的高电JBt成本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于广播发射链路中的防雷设备，其包括，第一电容器、第二电容器，第一平面电感线圈、第二平面电感线圈，其中， 所述第一和第二平面电感线圈，均为平面螺旋形状，匝数为Ｎ，其中，Ｎ为大于或者等于１的自然数； 所述第一和第二平面电感线圈由十字交叉的绝缘材料构成的绝缘支架支撑，每个固定螺丝均配备电晕放电环，防止电晕放电； 第一和第二平面电感线圈平行、相对安装，且保持一定距离； 第一电容器与所述第一平面电感线圈组成初级谐振回路，第二电容器与所述第二平面电感线圈组成次级谐振回路。
【技术特征摘要】
1、一种用于广播发射链路中的防雷设备，其包括，第一电容器、第二电容器，第一平面电感线圈、第二平面电感线圈，其中，所述第一和第二平面电感线圈，均为平面螺旋形状，匝数为N，其中，N为大于或者等于1的自然数；所述第一和第二平面电感线圈由十字交叉的绝缘材料构成的绝缘支架支撑，每个固定螺丝均配备电晕放电环，防止电晕放电；第一和第二平面电感线圈平行、相对安装，且保持一定距离；第一电容器与所述第一平面电感线圈组成初级谐振回路，第二电容器与所述第二平面电感线圈组成次级谐振回路。2、 根据权利要求1的防雷设备，其特征在于戶，第一和第二平面电感线 圈所用导体选自下歹IJ导体中的一种铜、铝、铜包钢、铜镀银；戶舰线圈支架所用绝缘材料选自下列材料中的一种聚乙烯、环氧树脂、环氧玻璃、片状膜塑料3、 根据权利要求1的防雷设备，其特征在于，戶皿平面螺旋电感线圈开刻犬为矩形、方形、圆形、菱形平面螺旋开娥中的一种。4、 根据权利要求1-3中的任一防雷设备，其特征在于，M^第一平面电感线圈与所述第二平面电感线圈组成的平面螺旋糊犬可以相同或不同。5、 根据权利要求l一3中的任一防雷设备，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟方，
申请(专利权)人：汤姆逊广播电视技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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