一种智能型数字有线电视信号网络电涌保护器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能型数字有线电视信号网络电涌保护器，该保护器包括雷电波能量释放高通滤波器、退耦元件、雷电过电压限压低通滤波器和单片机处理单元电路，雷电波能量释放高通滤波器的一端与输入端的信号线连接，另一端通过退耦元件与雷电过电压限压低通滤波器连接，雷电过电压限压低通滤波器的另一端与输出端的信号线连接；雷电波能量释放高通滤波器和雷电过电压限压低通滤波器均与单片机处理单元电路连接。本实用新型没有雷电过电压时，不影响电视网络信号的正常传输；当有雷电过电压时，能针对雷电波能量释放，同时保证有线电视网络通讯设备的正常运行；并且能够自己记录雷击发生的时间及次数，用于雷击事故的统计分析。
【专利说明】—种智能型数字有线电视信号网络电涌保护器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子【技术领域】，涉及一种保护器，具体地说是一种智能型数字有线电视信号网络电涌保护器。
【背景技术】
[0002]广播电视数字化涉及现代通信、数字信号处理和微电子技术是国家科学技术发展水平的反映。数字电视相对于模拟电视的突出优势表现为:具有更高的频谱利用率，可以启用禁用频带，单频网IiRV技术进一步提高频谱利用率，还可以灵活的解决单点广播的覆盖问题以及数字电视地面广播的“峭壁效应”问题；具有较强的抗干扰能力，电视节目传输的可靠性大大提高；在同样范围的覆盖范围内，数字电视的发射功率小一个数字级；具有可扩展性、可分级性和互操作性，便于和各类通信网络和计算机网络联通，成为未来“国家信息基础设施”的重要组成部分。雷电是一种常见的大气放电现象，由于雷电释放的能量相当大，它所产生的强大电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射等物理效应给人们带来了多种危害。雷电对有线电视系统的损害主要有两个方面，一是闪电对有线电视系统前端和线路的直接雷击；二是雷电产生的电磁脉冲对有线电视系统设备造成的损坏。有线电视信号网络的电涌电压主要来源于雷电感应过电压、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰等。同轴电缆受到这样的干扰信号影响，将会使传输中的数据产生误码，影响信号传输的准确性和传输速率，抑制这些干扰信号将会改善有线电视信号的质量。
[0003]有线数字信号电视指利用有线电视信号传输网络，将数字节目源经过编码的调制，送到用户端的数字解码接收机，数字解码机可输出视频、音频信号，也可输出射频信号供给有线模拟电视机收看。目前有线电视系统工作带宽在750M/&带宽中，共用了59个模拟频道，其中传输数字信号节目的频道分为增补频道。有线电视信号网络电涌保护器的设计中，频带宽度设计在范围，有线电视信号网络中除了有节目源数字信号外，还有互动信息的传输，下行信号的频率一般在频段的低端，而雷电波的主要能量集中在以下。
[0004]有线电视网络通讯已获得广泛的应用，由于有线电视网络不仅是一个频率限高的波段，而且也是一个频宽限宽的波段。雷电过电压影响有线电视网络通讯信号的正常传输，严重的造成通讯设备的损坏，造成巨大的直接或间接经济损失。
【发明内容】
[0005]为了保证有线电视信号网络通讯信号的正常传输，防止因雷击过电压造成通讯设备及终端设备的损坏，本实用新型的目的是提供一种智能型数字有线电视信号网络电涌保护器，该保护器在没有雷电过电压时，不影响电视网络信号的正常传输；当有雷电过电压时，能针对雷电波能量释放，同时保证有线电视网络通讯设备的正常运行；并且能够自己记录雷击发生的时间及次数，用于雷击事故的统计分析。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:[0007]—种智能型数字有线电视信号网络电涌保护器，其特征在于:该保护器包括雷电波能量释放高通滤波器、退耦元件、雷电过电压限压低通滤波器和单片机处理单元电路，雷电波能量释放高通滤波器的一端与输入端的信号线连接，另一端通过退耦元件与雷电过电压限压低通滤波器连接，雷电过电压限压低通滤波器的另一端与输出端的信号线连接；雷电波能量释放高通滤波器和雷电过电压限压低通滤波器均与单片机处理单元电路连接。
[0008]本实用新型中，雷电波能量释放高通滤波器将雷电波的能量释放到大地，有线电视网络信号中以上的信号通过，滤除掉其他频率的信号。
[0009]退耦元件采用退耦电感，当有雷电波时起到缓冲隔离的作用，降低雷电过电压的陡度，对信号的传输不产生影响。
[0010]雷电过电压限压低通滤波器对雷电过电压进行限压，将雷电过电压的电压范围限制在通信设备端的能量承受范围之内，让IGife以下的信号通过，同时抑制以上的干扰信号，当有雷电过电压工作时不影响电视网络信号的正常传输。
[0011]单片机处理单元电路自动记录雷击发生的时间及次数，对雷电事故进行统计分析，给雷电事故调查研究提供真实数据。
[0012]本实用新型用于释放雷电波能量，限制有线电视信号网络接口的电压，保护信号的正常传输。
[0013]本实用新型具有的优点如下:
[0014]①通流容量大、残压低。
[0015]②保护电路中采用低通和高通滤波器，滤波器中的电容器的元件利用气体放电管的分布参数，具有插入损耗的特点。
[0016]③电涌保护器的频带宽度大，设计达到范围内，适应范围广泛，可用于不同地区的有限电视网络。
[0017]④电涌保护器的电流设计简单、安全方便使用的主要元件是气体放电管和电感元件，具有耐雷电冲击能力强、保护设备等特点。
[0018]⑤电路设计中采用单片机实时记录雷击发生的实际和次数，便于雷击事故的调查和分科。
[0019]⑥单片机采用MSP430，具有电路结构简单、取样信号与单片机接口采用光电耦合器件，具有抗干扰能力强、性能稳定地特点。
[0020]雷电波的主要能量集中在I SKHz以下，本实用新型在滤除雷电波的同时，又不影响有线电视网络信号的正常传输。本实用新型在没有雷电过电压时，不影响电视网络信号的正常传输；当有雷电过电压时，能针对雷电波能量释放，同时保证有线电视网络通讯设备的正常运行；并且能够自己记录雷击发生的时间及次数，用于雷击事故的统计分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的原理框图。
[0022]图2是本实用新型的电路原理图。
[0023]图3是本实用新型的的实际应用原理图。
[0024]图4是本实用新型中雷电波能量释放高通滤波器原理图。
[0025]图5是本实用新型中雷电过电压限压低通滤波器原理图。[0026]图6是本实用新型中单片机处理单元电路图。
【具体实施方式】
[0027]—种智能型数字有线电视信号网络电涌保护器，原理如图1所示，该保护器包括雷电波能量释放高通滤波器1、退耦元件2、雷电过电压限压低通滤波器3和单片机处理单元电路4。雷电波能量释放高通滤波器的输入端与输入端的信号线连接，输出端通过退耦元件与雷电过电压限压低通滤波器的输入端连接，雷电过电压限压低通滤波器的输出端与输出端的信号线连接；雷电波能量释放高通滤波器和雷电过电压限压低通滤波器均与单片机处理单元电路连接。
[0028]雷电波能量释放高通滤波器的主要作用是将雷电波的主要能量释放到大地，有线电视网络信号在5抓公以上的信号通过，其他频率以外的信号被滤除掉，退耦元件采用退耦电感，当有雷电波时起到缓冲隔离的作用，对雷电波有一定的隔离作用，能够降低雷电过电压的陡度，对信号的传输不产生影响。雷电过电压限压低通滤波器的主要作用，对雷电过电压的限压作用，将雷电过电压的电压范围限制在通信设备端的能量承受范围之内，这里的低通滤波器是让ισ/fe以下的信号通过，同时用于抑制IG掩以上的干扰信号，当有雷电过电压工作时同样不影响电视网络信号的正常传输。单片机处理单元电路的主要作用是能够自动记录雷击发生的时间及次数，用于对雷电事故的统计分析，给雷电事故调查研究提供真实数据，雷电流的取样元件采用罗氏线圈，电路结构简单，单片机处理电路工作安全可靠。
[0029]有线电视网络电涌保护器的电路原理图如图2所示，电路主要由高通滤波器、退耦电感和低通滤波器组成。高通滤波器由C1 ,L1和R1组成。L2为退耦电感，L2、C2构成三阶低通滤波器。CkC2电容器件分别等效为气体放电管的分布参数。
[0030]高通滤波器的原理图如图4所示，高通滤波器的阻抗表达式为
【权利要求】
1.一种智能型数字有线电视信号网络电涌保护器，其特征在于:该保护器包括雷电波能量释放高通滤波器(I)、退耦元件(2)、雷电过电压限压低通滤波器(3)和单片机处理单元电路(4)，雷电波能量释放高通滤波器(I)的一端与输入端的信号线连接，另一端通过退耦元件(2)与雷电过电压限压低通滤波器(3)连接，雷电过电压限压低通滤波器(3)的另一端与输出端的信号线连接；雷电波能量释放高通滤波器(I)和雷电过电压限压低通滤波器(3)均与单片机处理单元电路(4)连接。
2.根据权利要求1所述的智能型数字有线电视信号网络电涌保护器，其特征在于:雷电波能量释放高通滤波器(I)将雷电波的能量释放到大地，有线电视网络信号中5MHz以上的信号通过，滤除掉其他频率的信号。
3.根据权利要求1所述的智能型数字有线电视信号网络电涌保护器，其特征在于:退耦元件⑵采用退耦电感，当有雷电波时起到缓冲隔离的作用，降低雷电过电压的陡度，对信号的传输不产生影响。
4.根据权利要求1所述的智能型数字有线电视信号网络电涌保护器，其特征在于:雷电过电压限压低通滤波器⑶对雷电过电压进行限压，将雷电过电压的电压范围限制在通信设备端的能量承受范围之内，让IGHz以下的信号通过，同时抑制IGHz以上的干扰信号，当有雷电过电压工作时不影响电视网络信号的正常传输。
【文档编号】H03H7/01GK203722225SQ201420018116
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】陶瑞莲 申请人:南京工业职业技术学院