专利名称：防雷电感应信号传输线的制作方法
技术领域：
本发明涉及音视频、高频、数字传输技术，特别是涉及一种防雷电感应信号传输线。
背景技术：
在一些雷电高发地区，电子设备经常受到雷电的破坏。例如在广播电视发射技术维护工作中，发送设备和信号传输设备的音视频输入、输出端口受雷电损坏较严重，如调频、电视发射机激励器的音视频输入端口，微波解码器的音频输出端口，卫星接收机的高频输入端口，给安全优质广播造成较大的影响。经过长时间的实验与观察，目前找到一种解决方法，这种方法是在电子设备的输入输出端口加装稳压二极管保护电路，所述保护电路采用两个稳压二极管相对(或相向) 连接，接入电子设备的输入输出电路，对电子设备进行保护。参照图1，是现有技术中对音视频设备加装稳压二极管保护电路的示意图。以音频(平衡)输出输入电路为例，D1、D2、D3、D4是后加上去的稳压二极管，将两个稳压二极管 D1、D2反向(相对或相向)串联后接入受保护设备音频平衡输入(或输出)端(L)与地之间，D3、D4反向串联后接另一个输入(或输出)端(R)与地之间。上述方法可以减少设备被雷击的故障，但是在雷电较强时，上述加装上去的稳压二极管也被雷击坏了。因此，现有的这种保护电路并不能完全保证电子设备在雷电环境下的安全，电子设备在雷击时仍存在很大的损坏危险。
发明内容
本发明提供了一种防雷电感应信号传输线，能够防止雷电通过信号传输线引起的相关设备损坏。为了解决上述问题，本发明公开了一种防雷电感应信号传输线，所述传输线从内到外依次包括芯线、绝缘介质层、铜网和绝缘护套，还包括包裹在芯线外侧的磁场屏蔽层， 所述磁场屏蔽层由导磁材料制成。优选的，所述在芯线外侧为在铜网外侧。优选的，所述在铜网外侧为在铜网和绝缘护套之间包裹有磁场屏蔽层。优选的，所述在铜网外侧为在绝缘护套的外侧包裹有磁场屏蔽层。优选的，所述磁场屏蔽层由导磁材料制成密封的薄层包裹在芯线外侧。优选的，所述磁场屏蔽层为长条状，螺旋缠绕在芯线外侧。优选的，所述长条状的磁场屏蔽层宽度为5-8毫米。优选的，所述磁场屏蔽层由导磁材料制成密致网包裹在芯线外侧。
优选的，所述芯线为多根。优选的，所述导磁材料为硅钢。与现有技术相比，本发明包括以下优点本发明提供的信号传输线在芯线外侧增加了一层磁场屏蔽层，可以屏蔽雷击过程中产生的感应磁场，对与传输线连接的设备端口起到保护作用，可使所述传输线所连接设备不受损坏，进而达到防雷的目的。而且，本发明所述传输线还适用于其它原因引起的变化磁场环境中，如动力电的电源线，在突然停电时会产生电流的急剧变化，由此产生的磁场变化；还可用于军事中磁暴炸弹在瞬间产生的较大变化磁场。
图1是现有技术中对音视频设备加装稳压二极管保护电路的示意图；图2是本发明中对信号传输线进行磁场屏蔽的示意图；图3是本发明优选实施例所述一种防雷电感应信号传输线的结构图；图4是本发明的电原理示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。针对电子设备常受雷击损坏的问题，本发明创造性的提出一种解决方法，是对现有的信号传输线进行改进后使其具备防雷功能，从而保护与该传输线连接的设备。本发明中，所述信号传输线包括视频信号传输线、音频信号传输线、高频信号传输线以及数字信号传输线等各种类型。本发明经发明人的长期研究和多次验证而提出，其过程如下经过对稳压二极管被击坏的现象进行分析发现，普通的信号传输线由芯线、绝缘介质层、铜网和绝缘护套构成，传输线的芯线是被屏蔽在铜网内，且铜网两端都接地，外电根本无法直接进入，况且机器设备的输出、输入电路本身不可能产生如此高的破坏电压，因此发明人认为可能是磁感应的原因所致。进一步分析，磁感应是从不到20米长的信号传输线上产生的。同时发明人还发现铜质材料(传输线中的铜网)对磁场不起屏蔽作用。因此， 发明人判断是雷电所产生的磁场通过磁感应，在信号传输线的芯线产生感应电动势并对与传输线连接的设备端口产生破坏作用。发现问题所在后，发明人先提出一种解决方法，即改变信号传输线的走线位置，使传输线的走线远离地线和动力电走线。或者，对于传输线的走线进行磁场屏蔽，如图2所示，将传输线穿于铁质蛇皮管或铁质套管内。由于铁质套管对磁场(B)有屏蔽作用，在铁管内磁场强度几乎为零，在信号传输线上也就无法产生感应电流，进而保护了设备的输入、输出端口不受损坏。经验证，这种方式可以很好地保护设备，因此之前的判断是正确的。但是，由于在实际操作当中，用铁质套管很难将信号传输线全部屏蔽，因此发明人又对此改进，提出了下面的防雷电感应信号传输线，该传输线具有防雷效果好、结构简单、 使用方便的优势。
参照图3，是本发明优选实施例所述一种防雷电感应信号传输线的结构图。所述防雷电感应信号传输线的中心为芯线1，芯线1周围有绝缘介质层2，绝缘介质层2外有铜网3，铜网3外有用导磁材料制成的磁场屏蔽层4，磁场屏蔽层4外包有绝缘护套5。其中，所述芯线1可以是多根。所述防雷电感应信号传输线的防雷原理如下参照图4，是本发明的电原理示意图。具体使用时，所述防雷电感应信号传输线可接入设备的输入输出端口，与普通的信号传输线使用方法相同，其中磁场屏蔽层4在设备接入的端口处可空置。在有雷电感应以及有其它原因引起的变化磁场时，在所述防雷电感应信号传输线的周围会产生较强的感应磁场B，由于有用导磁材料制成的磁场屏蔽层4的屏蔽作用，传输线的芯线1不能产生感应电动势，从而保护了防雷电感应信号传输线所连接设备不受损坏，进而达到了防雷的目的。上述例子是本发明的一个优选实施例，因为磁场屏蔽层4设在铜网3和绝缘护套 5之间是一种最佳的位置设置，这样不影响信号传输线的正常使用。但实际上，只要将磁场屏蔽层4设在芯线1的外侧，就可以屏蔽磁场在芯线1上产生磁感应电动势。而所述芯线1外侧，可以在铜网3和绝缘护套5之间，也可以在绝缘护套 5的外侧，上述的铁质套管就是设在绝缘护套5外侧的一种应用，这些都是设在铜网3外侧的情况；如果结构简单的传输线中没有铜网3，则磁场屏蔽层4还可以直接设在绝缘介质层 2和绝缘护套5之间，当然也可以在绝缘护套5的外侧。此外，磁场屏蔽层4无论设在上述哪个位置，都可以采用以下的几种方式包裹在防雷电感应信号传输线上一种方式是由导磁材料制成密封的薄层包裹在芯线1外侧，最优的是包裹在铜网 3和绝缘护套5之间，这种薄层的封闭性最好，因此屏蔽磁场的性能也最好。另一种方式是将磁场屏蔽层4制成具有一定长度和宽度的长条，然后螺旋缠绕在芯线1外侧，最优的是缠绕在铜网3和绝缘护套5之间。缠绕时，为了保证密封性，也可以将长条状的磁场屏蔽层4叠在一起缠绕而尽量不留缝隙，或者重叠缠绕多层。还有一种方式是由导磁材料制成密致网包裹在芯线1外侧，最优的是包裹在铜网 3和绝缘护套5之间。由于密致网也具有良好的密封性，因此也可以起到防雷作用。当然，除了上述列举的三种方式，也可以采用其他方式将磁场屏蔽层4包裹在传输线的芯线1外侧，此处不一一列举。还需要说明的是，磁场屏蔽层4采用的导磁材料可以有多种，最好采用导磁率和磁饱和度较高的材料。例如用制作变压器铁芯的硅钢片制成较好，因为硅钢是一种含硅 (硅也称矽)的钢，其含硅量在0.8 4.8%，硅钢的导磁能力很强。而且，硅钢最好采用热轧钢，因为热轧钢有较好的柔润度。此外，也可以采用铁质材料制成铁网或铁皮软管，当然也可以是其它的导磁材料。综上所述，磁场屏蔽层4的防磁效果与材质、屏蔽层的厚度以及外磁场强度的变化率有关。因此本发明还提供了一种较优的实现方式，如下导磁材料最好选用硅钢制成的薄钢皮，将薄硅钢皮制成宽度为5-8毫米(通常略大于线的直径)长度很长的条状钢皮，然后在铜网3的外面进行螺旋缠绕。这样既可以有较好的防雷效果，还可以使信号传输线有较好的柔软度。在防雷要求一般的情况下，磁场屏蔽层也可以采用硅钢和铁质材料制成的密致网做成，也能达到理想效果。通过以上实施例的说明可以看出，所述防雷电感应信号传输线通过在芯线外侧增加一层磁场屏蔽层，可以屏蔽雷击过程中产生的感应磁场，对与传输线连接的设备端口起到保护作用，可使所述传输线所连接设备不受损坏，进而达到防雷的目的。而且，所述防雷电感应信号传输线还具有结构简单、使用方便等优点。本发明实施例所述的防雷电感应信号传输线可适用于以下环境中1、防雷1)防雷电直接感应雷电是一种自然现象，是在阴雨天气时天空云端和大地之间放电所致，在放电时会产生巨大的变化电流，而在这个变化电流的周围就会产生巨大的感应磁场，该磁场具有较强的破坏作用；2)防雷电间接感应在打雷时，雷电会通过铁塔或天线将雷电引入机器设备，该雷电的电流会通过接地线流入大地，该电流是较大的冲击电流，在其周围也会产生较大的变化磁场，这个磁场也具有破坏作用。2、防磁干扰在信号传输线附近有较小的变化磁场时，会对所传信号造成干扰。3、防较大的变化磁场当信号传输线附近有较大的磁场变化时，如动力电的电源线，在突然停电时会产生电流的急剧变化，由此产生磁场变化；还可用于军事中，如磁暴炸弹在瞬间也会产生较大的变化磁场。以上对本发明所提供的一种防雷电感应信号传输线，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种防雷电感应信号传输线，所述传输线从内到外依次包括芯线、绝缘介质层、铜网和绝缘护套，其特征在于，还包括包裹在芯线外侧的磁场屏蔽层，所述磁场屏蔽层由导磁材料制成。
2.根据权利要求1所述的防雷电感应信号传输线，其特征在于 所述在芯线外侧为在铜网外侧。
3.根据权利要求2所述的防雷电感应信号传输线，其特征在于 所述在铜网外侧为在铜网和绝缘护套之间包裹有磁场屏蔽层。
4.根据权利要求2所述的防雷电感应信号传输线，其特征在于 所述在铜网外侧为在绝缘护套的外侧包裹有磁场屏蔽层。
5.根据权利要求1至4任一所述的防雷电感应信号传输线，其特征在于 所述磁场屏蔽层由导磁材料制成密封的薄层包裹在芯线外侧。
6.根据权利要求1至4任一所述的防雷电感应信号传输线，其特征在于 所述磁场屏蔽层为长条状，螺旋缠绕在芯线外侧。
7.根据权利要求6所述的防雷电感应信号传输线，其特征在于 所述长条状的磁场屏蔽层宽度为5-8毫米。
8.根据权利要求1至4任一所述的防雷电感应信号传输线，其特征在于 所述磁场屏蔽层由导磁材料制成密致网包裹在芯线外侧。
9.根据权利要求1至4任一所述的防雷电感应信号传输线，其特征在于 所述芯线为多根。
10.根据权利要求1至4任一所述的防雷电感应信号传输线，其特征在于 所述导磁材料为硅钢。
全文摘要
本发明提供了一种防雷电感应信号传输线，能够防止雷电通过信号传输线引起的相关设备损坏。所述传输线从内到外依次包括芯线、绝缘介质层、铜网和绝缘护套，还包括包裹在芯线外侧的磁场屏蔽层，所述磁场屏蔽层由导磁材料制成。本发明可以屏蔽雷击过程中产生的感应磁场，对与传输线连接的设备端口起到保护作用，可使所述传输线所连接设备不受损坏，进而达到防雷的目的。
文档编号H01B7/17GK102456435SQ20111006289
公开日2012年5月16日 申请日期2011年3月16日 优先权日2010年10月20日
发明者李宝华 申请人:李宝华