专利名称：天线系统新型防雷装置的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及移动通信站、广播电视塔等无线信号收发系统领域，特指ー种新型的针对天线系统防雷装置的开发和设计。
背景技术：
目前大多数的移动通信站，广播电视塔站等天线信号收发系统都采用避雷针防雷。避雷针一般架设于建筑物的顶层并远高于被保护物体，通常由接闪器、引下线和接地体构成，避雷针又叫“引雷针”，其保护作用是吸引雷电电击于自身，并使雷电流泄入大地，由于信号塔自身存在阻抗以及与之相连的地网存在接地电阻的原因，当有较大雷电流流过吋，这会导致避雷针和信号塔上产生较高幅值的过电压，该电压远远高于天线工作时的最大允许电压，因此天线可能因间接遭受雷击(即反击)损坏而无法正常工作。鉴于上诉分析，移动信号塔，广播电视塔等使用避雷针防雷，可能会产生以下几点负面效应(I)安装避雷针会增加雷击事故概率。避雷针是靠高度招引直接雷的，它必须要有足够的高度才能达到防止直接雷击的目的，但雷击概率又与避雷针的高度成正相关的关系，即避雷针越高，招直击雷的概率越大。因此，安装避雷针会增加安装位置的雷击概率。
(2)避雷针的二次效应。雷击避雷针后，在引下线中瞬间通过较大安培的电流，该电流会在雷电通道的周围产生较强的磁场。强磁场会对避雷针周围的设备、人员造成影响。此外，若该磁场中有金属导体时，金属导体会瞬间感应出较高电压。当电压数值较高时，会对供电系统、通信系统产生二次冲击。避雷针的引雷过程会产生雷电电磁脉冲，对于无线通信系统，通常含有许多现代电子设备，其精度高、灵敏度強，抗干扰能力通常较弱，雷电电脉冲对起产生的电磁干扰会影响其正常工作。此外，受雷电电磁脉冲的影响，避雷线周围电源线，控制线、信号线等馈线会产生感应耦合，从而产生产生感应脉冲过电压，若该电压较大，会对周围设备造成损坏。(3)避雷针不能形成针对性保护。由于避雷针的工作原理是降低其保护范围内的物体免遭雷电直击的概率，其并不能完全防止雷电绕击事故的发生，因此，采用避雷针防雷，雷电有可能对天 线形成绕击，从而损坏天线装置。
发明内容本实用新型针对上述现有技术的缺点及不足，发明ー种能减小雷击事故概率、对雷击电磁脉冲形成屏蔽，对天线装置形成针对性保护的应用干天线系统的新型防雷装置。本实用新型采用的技术方案为ー种天线系统新型防雷装置，它由防雷罩体、与防雷罩体连接的固定杆、用于连接信号塔的基座组成；其特征在于防雷罩体为一半球型金属罩网；防雷罩体边缘用四根金属固定杆与基座连接；基座由一方框型环与安装板组成，框形环上均匀设有安装孔，安装板上设有安装螺孔与信号塔固定。作为本实用新型的进ー步改进所述防雷罩体，我们采用半球形网状结构，半球形结构较之于针形结构，能有效改善空间电荷的分布形成均匀电场，可以避免传统针形避雷针在雷云电场作用时尖端部位的电场畸变，从而招引雷击自身引起雷击避雷针的二次负面效应，即其具有不招引雷直击的功能；由于半球形结构能够对天线装置形成静电屏蔽形成均匀磁场，克服了雷电电磁脉冲对天线的信号干扰影响。罩体直径根据天线范围自由设计，对天线形成全方位防护。本实用新型具有下述优点该防雷装置的防雷罩体为半球型金属罩体，半球面设计能有效改善空间电磁场的分布，使之相对于针形更不易于引雷及对天线形成静电屏蔽，从而降低天线遭受雷击的风险，减小了雷电电磁脉冲对天线信号的干扰。该装置的组成构架不仅使其具有普通避雷针的防雷功能，而且由于罩体结构较之于针形结构对天线更能形成的针对性的保护，減少雷电绕击天线装置的风险。本实用新型装置具有不引雷、对雷电电磁脉冲屏蔽、对天线装置针对性防护、安装简单等突出的特点，具有较高的推广应用价值。
图1为本实用新型装置的安装结构示意图；图2为本实用新型实施例中防雷罩体结构示意图；图3为本实用新型实施例中基座结构不意图图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型提供的天线 系统新型防雷装置主要由防雷罩体[I]、固定杆[2]、基座[3]组成。所述基座[3]由一圆环和与之连为一体的平板组成，圆环上等间距设有4个安装孔，用于连接4根固定杆[2]。平板上设有安装螺孔，该平板通过螺栓固定在信号塔的顶部，基座材料选用不锈钢或者镀锌钢，板厚l(Tl5mm。防雷罩体[I]边缘同样设有等间距的4个安装孔，用于连接固定杆[2]的另一端。防雷罩体[I]由镀锌圆钢制成，圆钢直径为5 10_，固定杆[2]由镀锌钢管或实心圆钢制成，其直径为l(Tl5mm。如图2所示，本实用新型中安装在天线信号顶部的防雷装置直接取代针式避雷针，覆盖于天线上方，其直径大小视实际情况自由设定，从而对天线形成针对性保护。整个防雷装置由基座下端引出接地引下线直接与接地装置形成可靠电气连接，引下线选用镀锌扁钢或圆钢，圆钢直径为8 12mm，扁钢截面应大于12mmX4mm，引下线的铺设应沿信号塔选最短距离入地，保证雷电流的正常泄流。本实用新型的工作过程在雷云电场作用下，传统针式避雷针的尖端高突的电场发生畸变，从而把雷电引向自身并通过接地装置将雷电流引入大地引雷入地，以使被保护对象免遭直接雷击。鉴于传统避雷针的工作原理，本实用新型的避雷装置提出“不引雷”原理，通过采用半球形均匀网格形式取代针式结构，罩在被保护设备上方，形成一避雷罩，下端采用金属支架形式联结入地。由于网状结构能有效改善空间电荷的分布形成均匀电场，所以当雷云靠近避雷罩时，不易引起避雷罩周围电场瞬间畸变，进而不易使雷电流经避雷罩泄放电流，起到一个减少直击雷侵害事故。此外，罩体结构对保护设备形成静电屏蔽，减少电磁干扰对设备的影响。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，例如改变各个前半绕组和后半绕 组之间的曲折连接方式等等，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求1.ー种天线系统新型防雷装置，它由防雷罩体(I)、与防雷罩体(I)连接的固定杆(2)、用于连接信号塔的基座(3)组成；其特征在于防雷罩体(I)为ー半球型金属罩网；防雷罩体(I)边缘用四根金属固定杆(2)与基座(3)连接；基座(3)由一方框型环与安装板组成，框形环上均匀设有安装孔，安装板上设有安装螺孔与信号塔固定。
2.根据权利要求1所述的新型防雷装置，其特征在于该装置的防雷罩体(I)采用的半球面设计能改善空间电荷，即不引起电场畸变形成均匀电场，使之相对于针形结构更不易于引雷，从而降低天线遭受雷击的风险。
3.根据权利要求2所述的新型防雷装置，其特征在于该装置的防雷罩体(I)为半球型金属网罩，网罩网孔为均匀网孔。
4.根据权利要求2所述的新型防雷装置，其特征在于该防雷装置的防雷罩体(I)的直径大小可根据天线直径自由设计，对天线形成针对性保护。
专利摘要本实用新型公开了一种用于天线系统的新型防雷装置，可用于信号接收系统如移动信号站、气象雷达站、广播电视塔等无线信号系统的防雷保护；本实用新型装置包括防雷罩体[1]、固定杆[2]、基座[3]；本实用新型装置的防雷罩体采用半球形金属网格，由四根金属杆与基座相连，并固定于天线装置上方，基座用接地引下线与建筑地网相连；本实用新型装置具有不引雷、对雷电电磁脉冲屏蔽、对天线装置针对性防护、安装简单等突出的特点，具有较高的推广应用价值。
文档编号H01Q1/50GK202871975SQ20122034209
公开日2013年4月10日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者李景禄, 易小飞, 廖志华 申请人:李景禄