专利名称：防雷同轴连接器的制作方法
技术领域：
本发明属于同轴连接器，特别涉及一种既有雷电防护功能又无续流效应的同轴连接器。
背景技术：
同轴连接器广泛应用于各种无线通信设备、有线电视等系统作为其输入、输出端子，为了系统防护雷电的安全，广泛使用天馈电涌保护器，其通过同轴连接器接入馈线系统。
ZL01247642.0号实用新型专利公布了一种防雷同轴连接器，将同轴气体放电管作为防雷器和同轴连接器合成一体，显著地简化了总体配置，减少安装环节。
但是，为了改善无线通信设备的通信质量或增大通信距离，可采取的技术措施是在天线下端设置一个低噪声前置放大器，俗称塔放，例如GSM直放站塔放。当通过馈线和所述防雷同轴连接器给塔放馈交流或直流电源时，由于该防雷连接器使用了有续流效应的气体放电管，在雷电的作用下会产生续流现象，使信号被短路，系统不能正常工作，严重时还会损坏设备。气放管的续流效应使防雷同轴连接器的使用受到了限制。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，改进了安装在同轴连接器内外导体间的非线性元件组件，使得续流效应不再发生，可以用于有馈电要求和无馈电要求的一切系统。
本发明的技术方案是防雷同轴连接器，包括外导体、内导体、及设置于其间的绝缘介质所述内导体位于所述外导体的内孔中央，与外导体同轴；其特征是在所述外导体和内导体之间联接有防雷组件；所述防雷组件由二个或二个以上非线性元件以串联、并联、或串并联复合连接的方式组成。
其中该非线性元件选自压敏电阻、气体放电管、瞬态电压抑制二极管、固体放电管或其他非线性防雷元件。
所述防雷组件或者是一个选自压敏电阻、瞬态电压抑制二极管、固放管之一的非线性元件。
特别是，由于压敏电阻响应时间短，通常仅为25ns量级，无续流效应，采用单纯的(一个或多个)压敏电阻或其他非线性元件与压敏电阻串联方式，可以解决现有技术中存在的缺点。
本发明方案结构简单，其结构作对应的变形，允许适应现有的各种同轴连接器，例如N型、L16、TNC、F型、FL10、DIN7/16、L29等各种同轴连接器以及它们各类型的组合的连接方式，方便应用。与普通同轴连接器加专用避雷器构成天馈线信号防护系统相比，该产品使用时既可减少安装环节，又能大幅度降低成本。因为它具有微波传输性能好，又无气体放电管存在续流的缺点，价格便宜，可靠性高，可广泛用于各种无线通信设备、有线电视系统的瞬时过电压保护。
图1是本发明防雷同轴连接器的第一实施例的结构示意图。
图2是本发明防雷同轴连接器的第二实施例的结构示意图。
图3是本发明防雷同轴连接器的第三实施例的结构示意图。
图4是本发明防雷同轴连接器的第四实施例的结构示意图。
图5是本发明防雷同轴连接器的第五实施例的结构示意图。
具体实施例方式
以下将结合附图详细说明各实施例。
图1为本发明防雷同轴连接器的第一实施例的结构示意图，包括作为连接器的外导体的外壳1、内导体2，外壳和内导体之间的绝缘介质5、7，外壳1由铜合金或铝合金制作而成，作为连接器的外导体，外壳共有顺轴向连接设置的三部分，即在图1中左侧的第一段11、右侧的第二段12、以及在它们之间的端盖13，它们均带有内孔，可以有各自不同的外径。在本例中第一段11和第二段12的外圆柱面上为螺纹，供和其连接的部件做螺纹连结。端盖13的外周面为了旋动安装本同轴连接器，可以制成例如六角螺帽那样的六棱柱形状。设第二绝缘介质5，介质5的外周和内孔分别抵触外壳第二段12的内孔和内导体2，为了不让介质5在轴向串动，工艺上可以将内导体2安装上绝缘介质5，再将其插入外壳1的第二段12的内孔内，抵靠所述内孔里面所设的台肩将绝缘介质5定位，再将外壳的该第二段的端口作收口处理，使抱紧该介质5，介质5的定位将使内导体2不能作轴向移动。外壳的另一端，例如第一段11的端口内设绝缘介质7，这是一薄片状部件，中央处有带内孔的圆筒状突缘，孔供插入内导体2的对应端头，现在该内导体2的对应端头是图示的左端的端头，以定位该端头的位置，该零件在使用中能保护内导体2不被其它相配电缆芯线插入时损坏。该段外、内导体间的绝缘介质是空气。
在端盖的内腔中，贴该孔的内周面设作为非线性元件之一的压敏电阻3，接触连接压敏电阻的一个电极，压敏电阻3内设作为另一个非线性元件的气体放电管4，使压敏电阻3的另一个电极电接触气体放电管4的一个电极，而让气体放电管4的另一个电极和内导体作电连接。这样，连接器外、内导体之间接有由压敏电阻3和防雷气放管4串联的非线性元件组合构成防雷组件，遭遇雷击时，所述防雷组件击穿导通，将雷电短路，保护安装连接器的设备。本例中的气体放电管外形可以是圆柱形、立方体形、圆片形等的形状，放在端盖和内导体之间的空间内，已如上述，其二电极相应地连接所述压敏电阻和内导体。
所述压敏电阻可以是氧化锌压敏电阻、碳酸锶压敏电阻或其它已知的压敏电阻之一。
为了与被连接的设备连接，连接器中的一侧，内导体2是一长轴穿过所述介质5内孔延伸向连接器外，如图1所示。
本实施例中防雷同轴连接器的特性阻抗为75Ω。外壳1的第一段11内孔直径D与内导体2第一导体21的外径d的比值D/d为3.5，外壳1的第二段12的内孔直径D′与内导体2第二导体外径d′的比值D′/d′为6.17，由于该部分填充了绝缘介质5，其特性阻抗仍然可以调整得和外壳1内为空气介质填充时的特性阻抗相同，因此本发明的防雷同轴连接器具有良好的微波传输性能。
本实施例中防雷连接器频率范围为DC～1200MHZ，驻波系数S≤1.10，插入损耗A≤0.3dB。
端口连接端入为F型阴头，端出为N型带延伸型内导体。当然，每端使用的类型是任意的，并不限定于本例中的类型。
作为非线性元件，可以选用的还有瞬态电压抑制二极管、固体放电管、或者其它非线性元件。
在本实施例中，可以取消气体放电管，只将一个圆柱形压敏电阻并联于内、外导体之间。
图2是表示本发明防雷同轴连接器的第二实施例的结构示意图。与实施例1不同之处在于外壳1的两端11和12可以采用同类型的同轴连接器，诸如N型、L16、TNC、F型、FL10、DIN7/16、L29以及它们各类型之一，其外周面连结方式也可以以过盈配合代替螺纹连接。
图3是表示本发明防雷同轴连接器的第三实施例的结构示意图。与第二实施例不同之处在于气体放电管4是一种同轴结构，由金属园管制成的园柱形外导体，金属小园棒制成的与外导体同轴的中心内导体及二侧由绝缘材料制成的园片封口形成的同轴气体放电管，其中心内导体穿过圆形封口中的小孔向两端伸出，内、外二个导体构成二个电极。在本例中连接器内导体2分开成两部分，第一导体21和第二导体22，该导体21、22的一端分别设有插孔，气体放电管内电极的两端分别插入所述插孔中，相当于气体放电管串连在两部分内导体21、22中间。环形压敏电阻3的二个电极则安装在同轴气体放电管4和端盖13内周面之间。本实施例结构的防雷同轴连接器其微波传输性能优于实例2，最高工作频率可达到3000MHz。
图4是表示本发明防雷同轴连接器的第四实施例的结构示意图。与第一或第二实施例不同之处在于(1)在图2中气体放电管4所在的空间，并置气体放电管4和瞬态抑制二极管9(或浪涌吸收管)，它们均分别和压敏电阻3串联，因此应视为本例属于非线性元件的并串式结构。同样，作为非线性元件，可以选用的还有瞬态电压抑制二极管、固体放电管、或者其它非线性元件。
(2)它和图2中的防雷同轴连接器比较具有更低的保护电平。
图5是表示本发明防雷同轴连接器的第五实施例的结构示意图。与第一或第二实例例中不同之处在于(1)在图2中气体放电管4的对面，安置了瞬态抑制二极管9，连接在连接器内、外导体之间，它和压敏电阻3及气体放电管4构成的组件构成并联，因此本例可视为是非线性元件的并式结构，特别是如前所述不使用气体放电管的场合。
(2)它的优点是生产成本低于例4，但微波参数略低于例4。
以上五个实施例在结构上各有不同的布置，本发明的保护范围不限于实例，各例中的结构特征可以视需要互相使用。它们还均可以通过选择结构参数来构成不同的特性阻抗，以满足不同用户需要。例如，相当于第一实施例中内、外导体间有空气介质的那段外壳1第一段11的内径D和内导体的第一导体12的外径d之比为3.5，相应的特性阻抗为75欧，而比值为2.3、5.3时，相应地为50、100欧，已经说过，外、内导体之间有绝缘介质时，通过调整尺寸和介质特性，可以使具有要求的特性阻抗，一般地，D/d取值在1.4-28范围内，相应地有特性阻抗20-200欧。
由不同击穿电压的非线性元件的不同组合可以组成不同标称导通电压的防雷同轴连接器，以满足不同系统防护等级的需求。
权利要求
1.防雷同轴连接器，包括外壳、内导体、及设置于其间的绝缘介质；所述内导体位于所述外壳的内孔中央，与外壳同轴；其特征是所述外导体和内导体之间联接有防雷组件；所述防雷组件由二个或二个以上非线性元件以串联、并联、或串并联复合连接的方式组成。
2.根据权利要求1所述的防雷同轴连接器，其特征是所述防雷组件由一个非线性元件构成，该非线性元件选自压敏电阻、瞬态电压抑制二极管、固放管之一。
3.根据权利要求1所述的防雷同轴连接器，其特征是所述非线性元件为压敏电阻、气体放电管、瞬态电压抑制二极管、固放管或其他已知非线性元件。
4.根据权利要求3所述的防雷同轴连接器，其特征是所述气体放电管，其外形为圆柱形或同轴结构；所述圆柱形气体放电管的圆柱两端为二个电极；所述同轴结构气体放电管由金属园管制成的园柱形外导体，金属小园棒制成的与外导体同轴的中心内导体及二侧由绝缘材料制成的园片封口形成，其中心内导体穿过圆形封口中的小孔向两端伸出，内、外二个导体构成二个电极。
5.根据权利要求3或4所述的防雷同轴连接器，其特征是所述压敏电阻，其材料采用氧化锌、碳酸锶或其他已知的电压敏感材料，其外形为园片状、方片或圆柱体；所述圆环柱形压敏电阻的内、外环分别为二个电极。
6.根据权利要求4所述的防雷同轴连接器，其特征是所述连接器的内导体分为第一导体和第二导体，其一个端头带有插孔，所述同轴结构气体放电管两端伸出的中心内电极分别插入所述二个插孔作为连接。
7.根据权利要求1-4中任一个所述的防雷同轴连接器，其特征是所述外导体由顺轴向连接设置的第一段、端盖、及第二段组成；所述绝缘介质包括第一介质和第二介质，分别位于所述内导体与所述第一段、第二段内周面之间，其中第一绝缘介质的中心孔供插入所述内导体的一端头，该内导体另一端头穿入第二绝缘介质的中心孔。
8.根据权利要求6所述的防雷同轴连接器，其特征是所述外导体同顺轴向连接设置的第一段、端盖、及第二段组成；所述绝缘介质包括第一介质和第二介质，分别位于所述内导体的第一导体、第二导体与所述外导体的第一段、第二段内周面之间，其中所述第一导体的另一端头穿入第一绝缘介质的中心孔，所述第二导体的另一端头穿入第二绝缘介质的中心孔。
全文摘要
一种防雷同轴连接器，在连接器的外、内导体之间电连接一个防雷组件，防雷组件由二个或二个以上非线性元件组成。或者由一个非气放管类的非线性元件组成。所述各元件间的电气连接可以串联，也可以是并联，还可以是串并联复合连接等。所述非线性元件的种类有压敏电阻、气体放电管、瞬态电压抑制二极管、固放管或其他非线性元件。该类型防雷同轴连接器既有连接功能又有防雷功能，它具有微波传输性能好，又无气体放电管存在续流的缺点，它价格便宜，可靠性高，可广泛用于各种无线通信设备、有线电视系统的瞬时过电压保护。
文档编号H01R13/66GK1835298SQ20051005393
公开日2006年9月20日 申请日期2005年3月14日 优先权日2005年3月14日
发明者王德言 申请人:四川康姆逊电磁防护有限责任公司