不帶饋電的射頻防雷器設計

      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(xiàn)上傳輸的射頻信號頻率很高，圖中的某些元件不是集總參數元件，而是利用結構件的分布參數實(shí)現的，例如饋線(xiàn)芯線(xiàn)上的串接電容。圖中電路主要畫(huà)出了天饋同軸線(xiàn)芯線(xiàn)和屏蔽層之間的電路，天饋防雷器的接地線(xiàn)通常直接從連接饋線(xiàn)屏蔽層的金屬外殼上引出，因此不必設計共模的防護電路，這里的圖中也略去這個(gè)接地線(xiàn)（下同）。

保護工作原理

      圖a和b電路利用了傳輸線(xiàn)理論中l/4短路線(xiàn)原理。圖中芯線(xiàn)和外皮間的電感相當于在饋線(xiàn)上接入了一段終端短路的分支線(xiàn)，這段分支線(xiàn)在饋線(xiàn)傳輸的射頻頻率上相當于一段l/4短路線(xiàn)，因此這段分支線(xiàn)在饋線(xiàn)的接入點(diǎn)上對射頻頻率相當于開(kāi)路，不影響射頻信號的正常傳輸。而在直流及低頻段，這段線(xiàn)的作用是將同軸線(xiàn)芯線(xiàn)和屏蔽層短路，雷擊時(shí)饋線(xiàn)芯線(xiàn)和屏蔽層間的過(guò)電壓/過(guò)電流將被有效的抑制。電感可以利用微帶線(xiàn)實(shí)現，也可以選用集中參數的電感來(lái)實(shí)現。對于串聯(lián)電容前端的電感，由于它是雷電流的泄放通路，因此其通流容量應能夠滿(mǎn)足端口的設計指標。當采用微帶線(xiàn)實(shí)現時(shí)，微帶線(xiàn)應具有足夠的PCB線(xiàn)寬；當采用集中參數電感時(shí)，應保證電感在設計指標的沖擊電流下不損壞并保持參數不發(fā)生變化。圖中饋線(xiàn)芯線(xiàn)上串聯(lián)的電容，可以限制低頻的過(guò)電流通過(guò)芯線(xiàn)傳入設備內部，同時(shí)并不影響射頻信號的正常傳輸。這種防雷器在某個(gè)特定射頻頻段才能構成l/4的短路線(xiàn)，因此這種防雷器應用的頻段較窄。

      圖c和d電路中，同軸線(xiàn)的芯線(xiàn)和外皮間的防護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0～2GHz范圍內的射頻信號傳輸影響較小?？諝夥烹姽苓^(guò)壓導通的時(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范圍內都可使用，且可以應用到帶饋電的饋線(xiàn)上（圖c電路）。

保護工作原理