專利名稱：一種gps有源天線接口防浪涌沖擊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及GPS有源天線接口防浪涌沖擊裝置，屬通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代通信設(shè)備中，與有線接口(包括電源接口、射頻接口、數(shù)據(jù)傳輸接口)相連的電路部分中一般都存在電子敏感器件，來自電力線或互連線上的浪涌沖擊能量通常會造成這些元器件的損壞，從而使產(chǎn)品失效。這種浪涌沖擊能量主要來自于開關(guān)瞬態(tài)或雷擊瞬態(tài)，由這兩種瞬態(tài)產(chǎn)生的高能量很容易造成與接口相連接的器件被擊穿。以往針對上述情況的解決方法是在接口處加設(shè)避雷器、壓敏電阻、各類放電管等裝置進(jìn)行防護(hù)，但是上述方案能夠?qū)嵤┑氖滓疤崾且凶銐虻目臻g安放這些器件，而且有些器件存在放電啟動時間長、限位電壓高等缺陷，因此加裝防護(hù)裝置的方法在目前小型化精密型的產(chǎn)品上無法應(yīng)用。
在CDMA移動通信系統(tǒng)中，GPS有源天線應(yīng)用在CDMA基站的時鐘基準(zhǔn)和無線同步方面，GPS有源天線接收GPS衛(wèi)星下傳的數(shù)據(jù)信息，傳輸給基站接收機(jī)進(jìn)行應(yīng)用。由于是接收衛(wèi)星信號，GPS有源天線要架設(shè)在通信鐵塔的較高部位，這樣更容易使GPS有源天線受到雷擊浪涌的沖擊。由于GPS有源天線結(jié)構(gòu)小型和同軸供電的特殊技術(shù)要求，常規(guī)防雷技術(shù)無法在這一模塊中應(yīng)用，所以國內(nèi)外生產(chǎn)商對這一產(chǎn)品都沒有采取有效的防護(hù)措施，甚至沒有采取措施，使得這一產(chǎn)品在實際應(yīng)用中有較高的損壞率。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型用于克服已有技術(shù)之缺陷而提供一種能夠防止浪涌沖擊、能有效保護(hù)天線模塊中與接口相關(guān)聯(lián)器件的GPS有源天線接口防浪涌沖擊裝置。
解決上述問題的技術(shù)方案是一種GPS有源天線接口防浪涌沖擊裝置，它包括射頻輸出端口X、電源穩(wěn)壓模塊B及放大模塊A，改進(jìn)后，在GPS有源天線接口電路中增設(shè)組合放電電路，所述組合放電電路由瞬態(tài)電壓抑制二極管D1、延遲電阻R、電容C2、電感L組成，其中，電感L一端連接于射頻輸出端口，另一端經(jīng)電阻R與電源穩(wěn)壓模塊B連接，去耦電容C2接于電感L和地之間；瞬態(tài)電壓抑制二極管D1和電阻R組成一浪涌吸收電路，二極管D1的另一端接地。
上述GPS有源天線接口防浪涌沖擊裝置，在延遲電阻R和電源穩(wěn)壓模塊B之間增設(shè)一個瞬態(tài)電壓抑制二極管D2，瞬態(tài)電壓抑制二極管D2一端連接延遲電阻R，另一端接地。
采用這種結(jié)構(gòu)的GPS有源天線接口防浪涌沖擊裝置，能夠快速地吸收浪涌沖擊能量，保護(hù)模塊內(nèi)部敏感元器件。本裝置為非一次性防護(hù)，可長期有效保護(hù)GPS模塊，滿足對產(chǎn)品防浪涌沖擊和抗擾度性能的要求。本實用新型易于產(chǎn)品小型化、模塊化。


圖1是本實用新型的電原理圖。
圖中各標(biāo)號為D1、D2.瞬態(tài)電壓抑制二極管，C1.隔直電容，C2.去耦電容，L.濾波電感，R.遲延電阻，A.放大模塊，B.電源穩(wěn)壓模塊，X.射頻輸出端口。
具體實施方式
從圖中可以看到，本實用新型所述的GPS有源天線接口防浪涌沖擊裝置由組合放電電路構(gòu)成，所述組合放電電路包括瞬態(tài)電壓抑制二極管D1、D2、隔直電容C1、去耦電容C2、濾波電感L、遲延電阻R，它們與放大模塊A(圖中僅畫出放大模塊A作代表，實際上，電源穩(wěn)壓模塊B除給放大模塊A供電外，還要給其它電路提供穩(wěn)壓電壓。)、電源穩(wěn)壓模塊B、射頻輸出端口X(同時也是直流供電的輸入端)相連接。在該組合放電電路中，隔直電容C1可以使射頻信號通過而阻止直流電流直接注入放大模塊A，濾波電感L對射頻信號表現(xiàn)為高阻，為直流供電提供通路，同時和去耦電容C2一起消除電源穩(wěn)壓模塊B對射頻信號輸出的干擾，瞬態(tài)電壓抑制二極管D1、D2、遲延電阻R組成“π”型組合放電網(wǎng)絡(luò)。
瞬態(tài)電壓抑制二極管可根據(jù)實驗和使用條件的要求，參照相關(guān)瞬態(tài)電壓抑制二極管的有關(guān)擊穿電壓、啟動時間、功率容量、最大承受電流等參數(shù)進(jìn)行選用。
組合放電電路的工作過程是在沒有浪涌沖擊脈沖的情況下瞬態(tài)電壓抑制二極管D1、D2不導(dǎo)通，直流電流通過遲延電阻R為電源穩(wěn)壓模塊B供電。在有浪涌沖擊脈沖的情況下，如果浪涌能量疊加在了直流供電電壓上，到達(dá)端口時，峰值超過了瞬態(tài)電壓抑制二極管的擊穿電壓，瞬態(tài)電壓抑制二極管D1快速啟動，在極短的時間內(nèi)(納秒級)對地導(dǎo)通吸收浪涌能量，使瞬態(tài)電壓能夠限制在后續(xù)電路允許的范圍。此時，遲延電阻R延長脈沖沿的傳輸時間，緩解高能量脈沖對后續(xù)電路的直接沖擊，為瞬態(tài)電壓抑制二極管D1提供足夠的抑制時間，瞬態(tài)電壓抑制二極管D2進(jìn)一步吸收浪涌脈沖的能量，抑制浪涌脈沖的峰值電壓，提高穩(wěn)定性。對應(yīng)具有不同承受能力的電源穩(wěn)壓模塊，可對瞬態(tài)電壓抑制二極管D2進(jìn)行取舍。上述方案中電容、電阻、電感和瞬態(tài)電壓抑制二極管參數(shù)由電路中具體技術(shù)要求決定。
經(jīng)測試，本實用新型防浪涌(沖擊)抗擾度性能符合GB/T 17626.5-1999 idt IEC61000-4-51995標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗條件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
1.浪涌波形CWG組合波(1.2/50us，8/20us)2.電壓峰值2000V；3.脈沖數(shù)量5個正極性，5個負(fù)極性；4.重復(fù)時間60秒；5.輸出等效內(nèi)阻2歐姆；6.抗擾度要求按上述波形條件測試后，本裝置能夠保護(hù)GPS有源天線電性能的完整性。
權(quán)利要求1.一種GPS有源天線接口防浪涌沖擊裝置，它包括射頻輸出端口X、電源穩(wěn)壓模塊B及放大模塊A，其特征在于，在GPS有源天線接口電路中增設(shè)組合放電電路，所述組合放電電路由瞬態(tài)電壓抑制二極管D1、延遲電阻R、電容C2、電感L組成，其中，電感L一端連接于射頻輸出端口，另一端經(jīng)電阻R與電源穩(wěn)壓模塊B連接，去耦電容C2接于電感L和地之間；瞬態(tài)電壓抑制二極管D1和電阻R組成一個浪涌吸收電路，二極管D1的另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS有源天線接口防浪涌沖擊裝置，其特征在于，在延遲電阻R和電源穩(wěn)壓模塊B之間增設(shè)一個瞬態(tài)電壓抑制二極管D2，瞬態(tài)電壓抑制二極管D2一端連接延遲電阻R，另一端接地。
專利摘要一種GPS有源天線接口防浪涌沖擊裝置，屬通信技術(shù)領(lǐng)域，用于解決浪涌沖擊問題。其技術(shù)方案是在GPS有源天線接口電路中增設(shè)組合放電電路，所述組合放電電路由瞬態(tài)電壓抑制二極管D1、D2、電阻R、電容C2、電感L組成，其中，電感L一端連接于射頻輸出端口，另一端經(jīng)電阻R與電源穩(wěn)壓模塊B連接，去耦電容C2接于電感L和地之間；瞬態(tài)電壓抑制二極管D1、D2和電阻R組成一個浪涌吸收電路，三者連接成“π”型電路，瞬態(tài)電壓抑制二極管D1、D2的另一端接地。本實用新型能夠快速吸收浪涌沖擊能量，保護(hù)模塊內(nèi)部敏感元器件，且裝置為非一次性防護(hù)，可長期有效保護(hù)GPS模塊。本實用新型易于產(chǎn)品小型化、模塊化。
文檔編號H02H9/04GK2790007SQ20052002399
公開日2006年6月21日 申請日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月30日
發(fā)明者張雷, 崔建寶 申請人:張雷