一種智能型數(shù)字有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能型數(shù)字有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器，該保護(hù)器包括雷電波能量釋放高通濾波器、退耦元件、雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器和單片機(jī)處理單元電路，雷電波能量釋放高通濾波器的一端與輸入端的信號(hào)線連接，另一端通過(guò)退耦元件與雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器連接，雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器的另一端與輸出端的信號(hào)線連接；雷電波能量釋放高通濾波器和雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器均與單片機(jī)處理單元電路連接。本實(shí)用新型沒(méi)有雷電過(guò)電壓時(shí)，不影響電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的正常傳輸；當(dāng)有雷電過(guò)電壓時(shí)，能針對(duì)雷電波能量釋放，同時(shí)保證有線電視網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的正常運(yùn)行；并且能夠自己記錄雷擊發(fā)生的時(shí)間及次數(shù)，用于雷擊事故的統(tǒng)計(jì)分析。
【專利說(shuō)明】—種智能型數(shù)字有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種保護(hù)器，具體地說(shuō)是一種智能型數(shù)字有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]廣播電視數(shù)字化涉及現(xiàn)代通信、數(shù)字信號(hào)處理和微電子技術(shù)是國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的反映。數(shù)字電視相對(duì)于模擬電視的突出優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為:具有更高的頻譜利用率，可以啟用禁用頻帶，單頻網(wǎng)IiRV技術(shù)進(jìn)一步提高頻譜利用率，還可以靈活的解決單點(diǎn)廣播的覆蓋問(wèn)題以及數(shù)字電視地面廣播的“峭壁效應(yīng)”問(wèn)題；具有較強(qiáng)的抗干擾能力，電視節(jié)目傳輸?shù)目煽啃源蟠筇岣撸辉谕瑯臃秶母采w范圍內(nèi)，數(shù)字電視的發(fā)射功率小一個(gè)數(shù)字級(jí)；具有可擴(kuò)展性、可分級(jí)性和互操作性，便于和各類通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通，成為未來(lái)“國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施”的重要組成部分。雷電是一種常見(jiàn)的大氣放電現(xiàn)象，由于雷電釋放的能量相當(dāng)大，它所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流、灼熱的高溫、猛烈的沖擊波、劇變的靜電場(chǎng)和強(qiáng)烈的電磁輻射等物理效應(yīng)給人們帶來(lái)了多種危害。雷電對(duì)有線電視系統(tǒng)的損害主要有兩個(gè)方面，一是閃電對(duì)有線電視系統(tǒng)前端和線路的直接雷擊；二是雷電產(chǎn)生的電磁脈沖對(duì)有線電視系統(tǒng)設(shè)備造成的損壞。有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌電壓主要來(lái)源于雷電感應(yīng)過(guò)電壓、電磁干擾、無(wú)線電干擾和靜電干擾等。同軸電纜受到這樣的干擾信號(hào)影響，將會(huì)使傳輸中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤碼，影響信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和傳輸速率，抑制這些干擾信號(hào)將會(huì)改善有線電視信號(hào)的質(zhì)量。
[0003]有線數(shù)字信號(hào)電視指利用有線電視信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)字節(jié)目源經(jīng)過(guò)編碼的調(diào)制，送到用戶端的數(shù)字解碼接收機(jī)，數(shù)字解碼機(jī)可輸出視頻、音頻信號(hào)，也可輸出射頻信號(hào)供給有線模擬電視機(jī)收看。目前有線電視系統(tǒng)工作帶寬在750M/&帶寬中，共用了59個(gè)模擬頻道，其中傳輸數(shù)字信號(hào)節(jié)目的頻道分為增補(bǔ)頻道。有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器的設(shè)計(jì)中，頻帶寬度設(shè)計(jì)在范圍，有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中除了有節(jié)目源數(shù)字信號(hào)外，還有互動(dòng)信息的傳輸，下行信號(hào)的頻率一般在頻段的低端，而雷電波的主要能量集中在以下。
[0004]有線電視網(wǎng)絡(luò)通訊已獲得廣泛的應(yīng)用，由于有線電視網(wǎng)絡(luò)不僅是一個(gè)頻率限高的波段，而且也是一個(gè)頻寬限寬的波段。雷電過(guò)電壓影響有線電視網(wǎng)絡(luò)通訊信號(hào)的正常傳輸，嚴(yán)重的造成通訊設(shè)備的損壞，造成巨大的直接或間接經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了保證有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)通訊信號(hào)的正常傳輸，防止因雷擊過(guò)電壓造成通訊設(shè)備及終端設(shè)備的損壞，本實(shí)用新型的目的是提供一種智能型數(shù)字有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器，該保護(hù)器在沒(méi)有雷電過(guò)電壓時(shí)，不影響電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的正常傳輸；當(dāng)有雷電過(guò)電壓時(shí)，能針對(duì)雷電波能量釋放，同時(shí)保證有線電視網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的正常運(yùn)行；并且能夠自己記錄雷擊發(fā)生的時(shí)間及次數(shù)，用于雷擊事故的統(tǒng)計(jì)分析。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:[0007]—種智能型數(shù)字有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器，其特征在于:該保護(hù)器包括雷電波能量釋放高通濾波器、退耦元件、雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器和單片機(jī)處理單元電路，雷電波能量釋放高通濾波器的一端與輸入端的信號(hào)線連接，另一端通過(guò)退耦元件與雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器連接，雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器的另一端與輸出端的信號(hào)線連接；雷電波能量釋放高通濾波器和雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器均與單片機(jī)處理單元電路連接。
[0008]本實(shí)用新型中，雷電波能量釋放高通濾波器將雷電波的能量釋放到大地，有線電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)中以上的信號(hào)通過(guò)，濾除掉其他頻率的信號(hào)。
[0009]退耦元件采用退耦電感，當(dāng)有雷電波時(shí)起到緩沖隔離的作用，降低雷電過(guò)電壓的陡度，對(duì)信號(hào)的傳輸不產(chǎn)生影響。
[0010]雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器對(duì)雷電過(guò)電壓進(jìn)行限壓，將雷電過(guò)電壓的電壓范圍限制在通信設(shè)備端的能量承受范圍之內(nèi)，讓IGife以下的信號(hào)通過(guò)，同時(shí)抑制以上的干擾信號(hào)，當(dāng)有雷電過(guò)電壓工作時(shí)不影響電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的正常傳輸。
[0011]單片機(jī)處理單元電路自動(dòng)記錄雷擊發(fā)生的時(shí)間及次數(shù)，對(duì)雷電事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，給雷電事故調(diào)查研究提供真實(shí)數(shù)據(jù)。
[0012]本實(shí)用新型用于釋放雷電波能量，限制有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)接口的電壓，保護(hù)信號(hào)的正常傳輸。
[0013]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0014]①通流容量大、殘壓低。
[0015]②保護(hù)電路中采用低通和高通濾波器，濾波器中的電容器的元件利用氣體放電管的分布參數(shù)，具有插入損耗的特點(diǎn)。
[0016]③電涌保護(hù)器的頻帶寬度大，設(shè)計(jì)達(dá)到范圍內(nèi)，適應(yīng)范圍廣泛，可用于不同地區(qū)的有限電視網(wǎng)絡(luò)。
[0017]④電涌保護(hù)器的電流設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、安全方便使用的主要元件是氣體放電管和電感元件，具有耐雷電沖擊能力強(qiáng)、保護(hù)設(shè)備等特點(diǎn)。
[0018]⑤電路設(shè)計(jì)中采用單片機(jī)實(shí)時(shí)記錄雷擊發(fā)生的實(shí)際和次數(shù)，便于雷擊事故的調(diào)查和分科。
[0019]⑥單片機(jī)采用MSP430，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、取樣信號(hào)與單片機(jī)接口采用光電耦合器件，具有抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定地特點(diǎn)。
[0020]雷電波的主要能量集中在I SKHz以下，本實(shí)用新型在濾除雷電波的同時(shí)，又不影響有線電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的正常傳輸。本實(shí)用新型在沒(méi)有雷電過(guò)電壓時(shí)，不影響電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的正常傳輸；當(dāng)有雷電過(guò)電壓時(shí)，能針對(duì)雷電波能量釋放，同時(shí)保證有線電視網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的正常運(yùn)行；并且能夠自己記錄雷擊發(fā)生的時(shí)間及次數(shù)，用于雷擊事故的統(tǒng)計(jì)分析。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
[0022]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0023]圖3是本實(shí)用新型的的實(shí)際應(yīng)用原理圖。
[0024]圖4是本實(shí)用新型中雷電波能量釋放高通濾波器原理圖。
[0025]圖5是本實(shí)用新型中雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器原理圖。[0026]圖6是本實(shí)用新型中單片機(jī)處理單元電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]—種智能型數(shù)字有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器，原理如圖1所示，該保護(hù)器包括雷電波能量釋放高通濾波器1、退耦元件2、雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器3和單片機(jī)處理單元電路4。雷電波能量釋放高通濾波器的輸入端與輸入端的信號(hào)線連接，輸出端通過(guò)退耦元件與雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器的輸入端連接，雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器的輸出端與輸出端的信號(hào)線連接；雷電波能量釋放高通濾波器和雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器均與單片機(jī)處理單元電路連接。
[0028]雷電波能量釋放高通濾波器的主要作用是將雷電波的主要能量釋放到大地，有線電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)在5抓公以上的信號(hào)通過(guò)，其他頻率以外的信號(hào)被濾除掉，退耦元件采用退耦電感，當(dāng)有雷電波時(shí)起到緩沖隔離的作用，對(duì)雷電波有一定的隔離作用，能夠降低雷電過(guò)電壓的陡度，對(duì)信號(hào)的傳輸不產(chǎn)生影響。雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器的主要作用，對(duì)雷電過(guò)電壓的限壓作用，將雷電過(guò)電壓的電壓范圍限制在通信設(shè)備端的能量承受范圍之內(nèi)，這里的低通濾波器是讓?duì)搔?fe以下的信號(hào)通過(guò)，同時(shí)用于抑制IG掩以上的干擾信號(hào)，當(dāng)有雷電過(guò)電壓工作時(shí)同樣不影響電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的正常傳輸。單片機(jī)處理單元電路的主要作用是能夠自動(dòng)記錄雷擊發(fā)生的時(shí)間及次數(shù)，用于對(duì)雷電事故的統(tǒng)計(jì)分析，給雷電事故調(diào)查研究提供真實(shí)數(shù)據(jù)，雷電流的取樣元件采用羅氏線圈，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，單片機(jī)處理電路工作安全可靠。
[0029]有線電視網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器的電路原理圖如圖2所示，電路主要由高通濾波器、退耦電感和低通濾波器組成。高通濾波器由C1 ,L1和R1組成。L2為退耦電感，L2、C2構(gòu)成三階低通濾波器。CkC2電容器件分別等效為氣體放電管的分布參數(shù)。
[0030]高通濾波器的原理圖如圖4所示，高通濾波器的阻抗表達(dá)式為
【權(quán)利要求】
1.一種智能型數(shù)字有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器，其特征在于:該保護(hù)器包括雷電波能量釋放高通濾波器(I)、退耦元件(2)、雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器(3)和單片機(jī)處理單元電路(4)，雷電波能量釋放高通濾波器(I)的一端與輸入端的信號(hào)線連接，另一端通過(guò)退耦元件(2)與雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器(3)連接，雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器(3)的另一端與輸出端的信號(hào)線連接；雷電波能量釋放高通濾波器(I)和雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器(3)均與單片機(jī)處理單元電路(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型數(shù)字有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器，其特征在于:雷電波能量釋放高通濾波器(I)將雷電波的能量釋放到大地，有線電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)中5MHz以上的信號(hào)通過(guò)，濾除掉其他頻率的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型數(shù)字有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器，其特征在于:退耦元件⑵采用退耦電感，當(dāng)有雷電波時(shí)起到緩沖隔離的作用，降低雷電過(guò)電壓的陡度，對(duì)信號(hào)的傳輸不產(chǎn)生影響。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型數(shù)字有線電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)電涌保護(hù)器，其特征在于:雷電過(guò)電壓限壓低通濾波器⑶對(duì)雷電過(guò)電壓進(jìn)行限壓，將雷電過(guò)電壓的電壓范圍限制在通信設(shè)備端的能量承受范圍之內(nèi)，讓IGHz以下的信號(hào)通過(guò)，同時(shí)抑制IGHz以上的干擾信號(hào)，當(dāng)有雷電過(guò)電壓工作時(shí)不影響電視網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的正常傳輸。
【文檔編號(hào)】H03H7/01GK203722225SQ201420018116
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】陶瑞蓮 申請(qǐng)人:南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院