天線避雷器的設計原理，如何保護同軸電纜無線射頻通信設備？

2023-04-18 · 閱讀1560

無線通信設備一般都是通過射頻天線來發射和接收信號，戶外的通信基站等設備天線一般佇立在鐵塔、樓頂等高處位置，雷擊風險較高。

所以建議在天饋線同軸電纜上安裝天線避雷器進行防雷。

很多客戶對該產品不是很了解，接下來中為防雷給大家介紹一下天線避雷器的設計原理，以及該設備如何保護同軸電纜無線射頻通信設備！

天線防雷器是用于保護天線和與之相連的設備免受雷擊和靜電干擾的一種裝置，其主要工作原理是利用元器件中的特殊材料和結構來吸收、分散和放電過電壓，以達到防雷的目的。下面是具體的工作原理：

1、電感作用：天線避雷器中的電感元件可以在雷擊沖擊波過來時產生電感作用，抵抗雷擊電流的流入，從而減小雷擊對設備的影響。

2、氣體放電作用：天線避雷器中的氣體放電管可以在電壓過高時自動導通，將過電壓釋放到接地中，以保護設備不受雷擊和靜電干擾。

3、阻抗匹配作用：天線避雷器中的阻抗匹配網絡可以與天線和設備的阻抗匹配，以減小反射和損耗，保證信號傳輸的最大功率和最佳質量。

4、負載匹配作用：天線避雷器中的負載匹配電路可以與設備的輸入電路匹配，使得設備可以更好地接收信號，同時防止過電壓對設備的損害。

5、開關型天線防雷器典型原理

如圖所示，天饋避雷器串聯安裝在同軸電纜中，天線的芯線和屏蔽層之間有一個氣體放電管，放芯線上有感應雷浪涌侵入時，GDT氣體放電管會對地導通泄放浪涌能量，從而保護無線射頻通信設備。

因氣體放電管為開關型防雷元器件，所以此類天線避雷器也叫做開關型避雷器。

這種避雷器的優點是適應頻率很寬，從0~3000Mhz范圍內都適用；接口種類豐富（N頭、SMA、TNC、BNC等各種接口都具備）；可饋電等；缺點是適應功率比較小，一般在500W以內。

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6、1/4波長型天線避雷器原理

1/4λ波長型天饋避雷器原理圖如上圖所示，該產品是根據天饋線中的駐波理論和雷電波的頻譜設計的，其內部主要是一根相當于信號頻率的1/4波長的末端的短路棒，能抑制不同頻率的干擾。

雷電波絕大部分能力的頻段幾種在10Khz以下頻段，該天線避雷器可以將此頻段內的雷電波直接短路泄入大地，從而達到保護護同軸電纜無線射頻通信設備的效果。

此類產品防雷效果極好，通流量大可達30~60kA，殘壓也很低。缺點是適應頻段范圍相對開關型的窄一些，一般在800~2500Mhz范圍內，價格相對開關型的也更高。

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