不帶饋電的射頻防雷器設(shè)計(jì)

2022年12月15日 09:00蘇州英飛暢貿(mào)易有限公司點(diǎn)擊量：1378

以下電路是不帶饋電的天饋防雷器的電路原理圖（圖c的電路也可以用于饋電電路），由于天饋線上傳輸?shù)纳漕l信號(hào)頻率很高，圖中的某些元件不是集總參數(shù)元件，而是利用結(jié)構(gòu)件的分布參數(shù)實(shí)現(xiàn)的，例如饋線芯線上的串接電容。圖中電路主要畫出了天饋同軸線芯線和屏蔽層之間的電路，天饋防雷器的接地線通常直接從連接饋線屏蔽層的金屬外殼上引出，因此不必設(shè)計(jì)共模的防護(hù)電路，這里的圖中也略去這個(gè)接地線（下同）。

保護(hù)工作原理

圖a和b電路利用了傳輸線理論中l(wèi)/4短路線原理。圖中芯線和外皮間的電感相當(dāng)于在饋線上接入了一段終端短路的分支線，這段分支線在饋線傳輸?shù)纳漕l頻率上相當(dāng)于一段l/4短路線，因此這段分支線在饋線的接入點(diǎn)上對(duì)射頻頻率相當(dāng)于開路，不影響射頻信號(hào)的正常傳輸。而在直流及低頻段，這段線的作用是將同軸線芯線和屏蔽層短路，雷擊時(shí)饋線芯線和屏蔽層間的過電壓/過電流將被有效的抑制。電感可以利用微帶線實(shí)現(xiàn)，也可以選用集中參數(shù)的電感來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于串聯(lián)電容前端的電感，由于它是雷電流的泄放通路，因此其通流容量應(yīng)能夠滿足端口的設(shè)計(jì)指標(biāo)。當(dāng)采用微帶線實(shí)現(xiàn)時(shí)，微帶線應(yīng)具有足夠的PCB線寬；當(dāng)采用集中參數(shù)電感時(shí)，應(yīng)保證電感在設(shè)計(jì)指標(biāo)的沖擊電流下不損壞并保持參數(shù)不發(fā)生變化。圖中饋線芯線上串聯(lián)的電容，可以限制低頻的過電流通過芯線傳入設(shè)備內(nèi)部，同時(shí)并不影響射頻信號(hào)的正常傳輸。這種防雷器在某個(gè)特定射頻頻段才能構(gòu)成l/4的短路線，因此這種防雷器應(yīng)用的頻段較窄。

圖c和d電路中，同軸線的芯線和外皮間的防護(hù)電路采用了空氣放電管，放電管的極間電容很小，一般在1～5pF左右，對(duì)0～2GHz范圍內(nèi)的射頻信號(hào)傳輸影響較小。空氣放電管過壓導(dǎo)通的時(shí)間比較緩慢，擊穿后仍具有一定殘壓，因此差模防護(hù)的能力比圖a和b電路差。這種防雷器的優(yōu)點(diǎn)是：從0～2GHz范圍內(nèi)都可使用，且可以應(yīng)用到帶饋電的饋線上（圖c電路）。

保護(hù)工作原理

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