四分之一波长宽频馈线电涌保护器制造技术

四分之一波长宽频馈线电涌保护器，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。本实用新型专利技术包括浪涌端射 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，其特征在于，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。本实用新型专利技术大大地 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。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微波技术，特别涉及到四分之一波长馈线电涌保 护器的宽频技术。
技术介绍
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l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%。
技术实现思路
本技术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。本技术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X()/2;四分之一波长短路线为高阻抗补偿，长度为 入0/4。考虑到不同介质中微波波长的长度变化，X()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。本技术的有益效果是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l， 当通信系统的特性阻抗即两端射频连接器的阻抗为Zo时，假设微波同 轴传输线的阻抗为Z,，四分之一波长短路线的阻抗为Z2。当Z,〈Zo < Z2、阻抗为Z,的长度设计成X()/2、阻抗为Z2的长度设计成^/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l是传统的四分之一波长短路线的原理图； 图2是本技术实例l的原理图； 图3是本技术实例l的结构示意图； 图4是本技术实例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；浪涌端射频连接器的内导体l、浪涌端射频连接器的外导体2、浪 涌端射频连接器的介质3、微波同轴传输线的内导体4、微波同轴传输 线的外导体5、微波同轴传输线的介质6、四分之一波长短路线7、保 护端射频连接器的内导体8、保护端射频连接器的外导体9、保护端射 频连接器的介质IO。具体实施方式本技术的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，等效长度为^/2;四分之一波长短路线为高阻抗补偿，等效长度为入o/4。6实施例l本实施例的新型四分之一波长宽频馈线电涌保护器的原理图如图2a、图2b所示，在微波同轴传输线中加了低阻抗补偿Zi。在四分 之一波长短路线上作了高阻抗补偿Z2。根据图2可知，只要Z,、 Z2阻 抗和长度设计合理，其电压驻波比和频率的特性曲线在带内形成三个 波谷点，从而大大地拓宽了频带，使工作频率带宽大于一个倍频程以 上。四分之一波长短路线对有用信号呈现高阻抗，不进行分流，不影 响其正常传输。而对雷电波呈现低阻抗，能畅通地泄放雷电流，达到 保护设备的目的。本实施例的四分之一波长宽频馈线电涌保护器的结构示意图如 图3所示，由浪涌端射频连接器、微波同轴传输线、保护端射频连 接器组成。微波同轴传输线由外导体5、低阻抗补偿内导体4、介质 6组成。在内导体4上接有高阻抗的四分之一波长短路线7，四分之 一波长短路线的另一端与外导体5连接。浪涌端射频连接器由内导体 1、外导体2、介质3组成。保护端射频连接器由内导体8、外导体9、 介质10组成。浪涌端射频连接器的外导体2、微波同轴传输线的外 导体5、保护端射频连接器的外导体9三者为电连接。在设计时可以 采用一体化结构和分体结构。分体结构的两连接处可以采用螺纹连接 或过盈配合连接。根据同轴线中四分之一波长短路线的原理图可知，可以将微波同 轴传输线的长度设计成^/2的低阻抗Z，补偿，将四分之一波长短路线 设计成Z2的高阻抗补偿。假定系统的阻抗为Z(^50Q，驻波系数《1.2， 查同轴线中四分之一波长短路线的设计曲线图，可得带宽按120%设计时，其Z产0.8Zo-40Q、 Z2=2Zo=100Q。根据公知的同轴线的特性阻抗公式Z产60A/;ini可以确定Z,和Z2的内外导体直径。如果驻波系数 要求变换了，那么查出的特性阻抗Z,和Z2值就不同，相应的内外导体直径也就不同。由于原材料、机械加工出现的公差和介质支撑处带来的不连续 性，使实际生产出的产品不像上述那样理想驻波系数《1.2，在没有 补偿前实际产品的驻波系数是《1.3。为此还要进行一些其他补偿。 图3实施例1就在浪涌端射频连接器上做了一节低阻抗补偿，如图3 的A处。在保护端射频连接器介质的端面挖去一部分构成圆形凹槽 来实现共面补偿，如图3的B处。从而克服了原材料、加工误差和 不连续性带来的微波传输不均匀性。使产品在设计频带内的驻波系数 由《1.3提高到《1.2。图4是本技术实例2的原理图。它是在实例1的基础上增 加多段补偿来实现拓频的。根据《同轴式TEM模通用无源器件》的 n级四分之一波长阶梯阻抗变换器的原理，微波同轴传输线可以采用 多级四分之一波长阶梯阻抗变换来增加工作频带,如图中的ZO、 本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，其特征在于，微波同轴传输线为低阻抗补偿，长度为λ↓［０］／２；四分之一波长短路线为高阻抗补偿，长度为λ↓［０］／４。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红卫，
申请(专利权)人：四川铭士电子科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：90