【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁脉冲防护和射频信号干扰领域，特别涉及一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路。
技术介绍
1、高空核爆炸产生的高功率射频信号及强磁脉冲能通过天线、金属线缆、孔洞缝隙等途径,耦合非常高的能量进入指挥、通信、控制、计算机及情报系统,造成严重威胁。
2、高功率射频信号及强磁脉冲影响和攻击电子设备的过程中，通过辐射耦合、导线耦合进行破坏和干扰电子设备，其表现形式为产生瞬态的高电压和高电流，进而损坏设备。
3、针对高功率射频信号及强磁脉冲对敏感设备的耦合通道，各种通信技术设施、设备的防护主要采用屏蔽法，通过对电磁脉冲能量的反射、吸收、隔离和泄放，使其衰减到设备能承受的范围内；对于电气引入点的防护则需要一个电涌抑制器来实现。本专利技术采用在产品的输入和输出端口位置的强电磁脉冲防护主回路中各增加一个扼流环和并联一个电容电路设计，能更好的抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲，从而保护设备正常工作。
4、现有技术的缺点
5、目前在天馈系统防雷已存在较成熟的方案技术，其普遍是通过使用gdt气体放电管和瞬态二极管实现二级防护，第一级泄放感应雷电流，第二级箝制电压，但依然存在雷电浪涌残压较高、无法排除高功率射频信号干扰的问题，也无法对特殊环境下的强电磁脉冲进行防护。现有天馈浪涌保护器产品串联在天馈系统中，占用空间大，主要以防雷电为主。这不仅造成了产品体积大、重量重的弊端，并且不能同时具备抗高功率射频信号干扰及强电磁脉冲抑制功能。如果产品遇到高功率射频信号及强电磁脉冲干扰可能会影响到设
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有产品中不存在同时具备抗高功率射频信号干扰及强电磁脉冲抑制功能，而设计了一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，不仅增加了天馈射频线路的可靠性，无需另外再增加抗信号干扰的滤波产品，并且体积小、重量轻、降低了成本。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、包括一级抗干扰防护模块1、二级抗干扰防护模块2、三级抗干扰防护模块3、四级抗干扰防护模块4和信号调节滤波模块5；
4、所述一级抗干扰防护模块1用于滤除和抑制防护电路输入端的高功率射频信号及强电磁脉冲；
5、所述信号调节滤波模块5分别连接于所述一级抗干扰防护模块1和所述三级抗干扰防护模块3，用于高功率射频信号及强电磁脉冲的衰减，并调整滤波频率使有用信号正常通过；
6、所述二级抗干扰防护模块2分别连接于所述一级抗干扰防护模块1和所述三级抗干扰防护模块3，用于吸收泄放高功率射频信号及强电磁脉冲；
7、所述三级防护模块3进一步吸收泄放从所述二级抗干扰防护模块2和所述信号调节滤波模块5通过的对高功率射频信号及强电磁脉冲；
8、所述四级抗干扰防护模块4连接于所述三级抗干扰防护模块3，用于滤除和抑制防护电路输出端的高功率射频信号及强电磁脉冲；
9、所述一级抗干扰防护模块1和所述二级抗干扰防护模块2中间连有第一退耦电感l5，所述二级抗干扰防护模块2和所述三级抗干扰防护模块3连有第二退耦电感l6，所述三级抗干扰防护模块3和所述四级抗干扰防护模块4连有第一退耦电阻r1。
10、作为本专利技术的优选方案，所述一级抗干扰防护模块1包括第一扼流环l1、第一电容c1、第一气体放电管v1和第二气体放电管v2，所述第一扼流环l1套于所述防护电路的输入端的芯线与地线上，所述第一电容c1的一端连接于芯线，另一端连接于地线，所述第一气体放电管v1一端连接芯线，另一端连接地线，所述第二气体放电管v2的一端连接所述第二防护模块和所述信号调节滤波模块5，另一端连接地线。
11、作为本专利技术的优选方案，所述第一气体放电管v1和所述第二气体放电管v2选用最大放电电流为20ka的气体放电管。
12、作为本专利技术的优选方案，所述信号调节滤波模块5包括第二电容c3、第三电容c4、第一电感l3和第二电感l4，所述第一电感l3与所述第二气体放电管v2串联，一端连接于芯线，另一端连接所述第二气体放电管v2的芯线端，所述第二电感l4的一端连接芯线，另一端连接所述第三防护模块，所述第三电容c3一端连接所述第一电感l3的芯线端，另一端连接所述第二电感l4的芯线端，所述第四电容c4和所述第三电容c3并联，公共的两端分别与所述第一电感l3的芯线端和所述第二电感l4的芯线端相连。
13、作为本专利技术的优选方案，所述第二电容c3和所述第三电容c4的电容值大小根据工作频率进行调整，使有用信号顺利通过所述信号调节滤波模块5。
14、作为本专利技术的优选方案，所述二级抗干扰防护模块2包括第一瞬态电压抑制器vd1，所述三级抗干扰防护模块3包括第二瞬态电压抑制器vd2，所述第一瞬态电压抑制器vd1的一端连接于所述第一电感l3的地线端和所述第二气体放电管v2的芯线端之间，另一端连接地线，所述第二瞬态电压抑制器vd2与所述第二电感l4串联，一端连接所述第二电感l4的地线端和所述第一瞬态电压抑制器vd1的芯线端，另一端连接地线。
15、作为本专利技术的优选方案，所述四级抗干扰防护模块4包括第三瞬态电压抑制器vd3、第四电容c2和第二扼流环l2，所述第三瞬态电压抑制器vd3一端连接于芯线，另一端连接地线，所述第四电容c2一端连接芯线，另一端连接地线，所述第二扼流环l2套于所述防护电路的输出端的芯线与地线上。
16、作为本专利技术的优选方案，所述第一退耦电感l5一端连接所述第一电感l3的地线端和所述第二气体放电管v2的芯线端之间，另一端连接所述第一瞬态电压抑制器vd1的芯线端，所述第二退耦电感l6的一端连接所述第一瞬态电压抑制器vd1的芯线端，另一端连接所述第二瞬态电压抑制器vd2的芯线端，所述第一退耦电阻r1的一端连接所述第二电感l4的芯线端，另一端连接所述第三瞬态电压抑制器vd3的芯线端。
17、作为本专利技术的优选方案，所述第一扼流环l1和所述第二扼流环l2根据工作频率特性以及需要抑制的高功率射频信号频段选择对应材质的磁环。
18、作为本专利技术的优选方案，当需过滤的干扰信号频率为29mhz-31mhz时，所述第一扼流环l1和所述第二扼流环l2选用锰锌铁氧体磁环。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
20、本专利技术通过设计多级抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，逐级对天馈射频线路进行强电磁脉冲防护和抑制高功率射频信号干扰，应用于天馈射频线路中，更好的保护后级设备不损伤或不受干扰；并且各级防护模块本就具有抑制高功率射频信号干扰功能，不再另外增加抗信号干扰的滤波产品保护天馈射频线路，使根据本专利技术的防护电路产出的防护装置体积小，重量轻，降低成本的同时增加了天馈射频线路的可靠性。
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1.一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，包括一级抗干扰防护模块(1)、二级抗干扰防护模块(2)、三级抗干扰防护模块(3)、四级抗干扰防护模块(4)和信号调节滤波模块(5)；
2.根据权利要求1所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述一级抗干扰防护模块(1)包括第一扼流环L1、第一电容C1、第一气体放电管V1和第二气体放电管V2，所述第一扼流环L1套于所述防护电路的输入端的芯线与地线上，所述第一电容C1的一端连接于芯线，另一端连接于地线，所述第一气体放电管V1一端连接芯线，另一端连接地线，所述第二气体放电管V2的一端连接所述第二防护模块和所述信号调节滤波模块(5)，另一端连接地线。
3.根据权利要求2所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述第一气体放电管V1和所述第二气体放电管V2选用最大放电电流为20kA的气体放电管。
4.根据权利要求2所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述信号调节滤波模块(5)包括第二电容C3、第三电容C4、第
5.根据权利要求4所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述第二电容C3和所述第三电容C4的电容值大小根据工作频率进行调整，使有用信号顺利通过所述信号调节滤波模块(5)。
6.根据权利要求4所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述二级抗干扰防护模块(2)包括第一瞬态电压抑制器VD1，所述三级抗干扰防护模块(3)包括第二瞬态电压抑制器VD2，所述第一瞬态电压抑制器VD1的一端连接于所述第一电感L3的地线端和所述第二气体放电管V2的芯线端之间，另一端连接地线，所述第二瞬态电压抑制器VD2与所述第二电感L4串联，一端连接所述第二电感L4的地线端和所述第一瞬态电压抑制器VD1的芯线端，另一端连接地线。
7.根据权利要求6所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述四级抗干扰防护模块(4)包括第三瞬态电压抑制器VD3、第四电容C2和第二扼流环L2，所述第三瞬态电压抑制器VD3一端连接于芯线，另一端连接地线，所述第四电容C2一端连接芯线，另一端连接地线，所述第二扼流环L2套于所述防护电路的输出端的芯线与地线上。
8.根据权利要求2、4、6和7所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述第一退耦电感L5一端连接所述第一电感L3的地线端和所述第二气体放电管V2的芯线端之间，另一端连接所述第一瞬态电压抑制器VD1的芯线端，所述第二退耦电感L6的一端连接所述第一瞬态电压抑制器VD1的芯线端，另一端连接所述第二瞬态电压抑制器VD2的芯线端，所述第一退耦电阻R1的一端连接所述第二电感L4的芯线端，另一端连接所述第三瞬态电压抑制器VD3的芯线端。
9.根据权利要求2和6所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述第一扼流环L1和所述第二扼流环L2根据工作频率特性以及需要抑制的高功率射频信号频段选择对应材质的磁环。
10.根据权利要求9所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，当需过滤的干扰信号频率为29MHZ-31MHZ时，所述第一扼流环L1和所述第二扼流环L2选用锰锌铁氧体磁环。
...【技术特征摘要】
1.一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，包括一级抗干扰防护模块(1)、二级抗干扰防护模块(2)、三级抗干扰防护模块(3)、四级抗干扰防护模块(4)和信号调节滤波模块(5)；
2.根据权利要求1所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述一级抗干扰防护模块(1)包括第一扼流环l1、第一电容c1、第一气体放电管v1和第二气体放电管v2，所述第一扼流环l1套于所述防护电路的输入端的芯线与地线上，所述第一电容c1的一端连接于芯线，另一端连接于地线，所述第一气体放电管v1一端连接芯线，另一端连接地线，所述第二气体放电管v2的一端连接所述第二防护模块和所述信号调节滤波模块(5)，另一端连接地线。
3.根据权利要求2所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述第一气体放电管v1和所述第二气体放电管v2选用最大放电电流为20ka的气体放电管。
4.根据权利要求2所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述信号调节滤波模块(5)包括第二电容c3、第三电容c4、第一电感l3和第二电感l4，所述第一电感l3与所述第二气体放电管v2串联，一端连接于芯线，另一端连接所述第二气体放电管v2的芯线端，所述第二电感l4的一端连接芯线，另一端连接所述第三防护模块，所述第三电容c3一端连接所述第一电感l3的芯线端，另一端连接所述第二电感l4的芯线端，所述第四电容c4和所述第三电容c3并联，公共的两端分别与所述第一电感l3的芯线端和所述第二电感l4的芯线端相连。
5.根据权利要求4所述的一种抑制高功率射频信号干扰及强电磁脉冲防护电路，其特征在于，所述第二电容c3和所述第三电容c4的电容值大小根据工作频率进行调整，使有用信号顺利通过所述信号调节滤波模块(5)。
6.根据权利要求4所述的一种抑制高功率射频...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊洁，段永奇，虞凯，吴桦林，魏波，向志华，王学林，余超，张中源，刘芸岑，郭牧，陈恒波，吴浠桥，郭成，陈璐，钟德胜，陈实，彭宇，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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