CN205319318U - 一种采用整体式避雷***的短波天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用整体式避雷***的短波天线，包括整体式避雷***和短波天线；所述整体式避雷***具体包括天上避雷单元和地上引雷单元；其中，所述天上避雷单元具体包括第一避雷针、第二避雷针、两个避雷针安装座、两个绝缘接头、屏蔽引下线和汇集盒。本实用新型提供的采用整体式避雷***的短波天线，整体式避雷***是将避雷针直接安装在天线塔上，并采用双避雷针结构(即第一避雷针和第二避雷针)，采用了第一避雷针和第二避雷针结构后，可扩大防雷击的保护范围，同时避免雷电绕击事故的发生。采用整体式避雷***的短波天线，不仅可以防直击雷，同时还具有有效防止地电位反击、跨步电压、接触电压等特点。

Description

一种采用整体式避雷***的短波天线

技术领域

本实用新型涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种采用整体式避雷***的短波天线。

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***都采用避雷针防雷(例如：短波天线***也会采用避雷针进行防雷措施)。

传统的避雷针一般架设于建筑物的顶层并远高于被保护物体，通常由单个接闪器(即接闪器就是专门用来接收直接雷击(雷闪)的金属物体；其中接闪器的金属杆，称为避雷针)、引下线和接地体等结构构成；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。

但是安装避雷针时存在着如下的负效应：(1)避雷针越高越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)传统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，从而损坏短波天线装置。

综上所述，如何克服传统短波天线的上述技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种新采用整体式避雷***的短波天线，不仅兼顾短波天线接收和发射信号的性能，而且可以有效防止雷击概率，提高避雷针的针对性保护。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种采用整体式避雷***的短波天线，包括整体式避雷***和短波天线；所述整体式避雷***直接设置安装在所述短波天线的天线塔上；

所述整体式避雷***具体包括天上避雷单元和地上引雷单元；其中，所述天上避雷单元具体包括第一避雷针、第二避雷针、两个避雷针安装座、两个绝缘接头、屏蔽引下线和汇集盒；

上述采用整体式避雷***的具体结构，以及各个结构之间的连接方式、位置关系以及布局顺序如下：

其中，所述第一避雷针和所述第二避雷针分别通过避雷针安装座固定在所述短波天线的天线支撑结构上；且所述屏蔽引下线分别与所述第一避雷针和所述第二避雷针连接，且中间通过所述汇集盒连接；所述绝缘接头分别设置在所述第一避雷针的底部和所述第二避雷针的底部；所述屏蔽引下线用于与所述短波天线的天线塔上钢结构实现绝缘屏蔽；所述绝缘接头用于实现所述第一避雷针的底部和所述第二避雷针的底部与所述短波天线的天线塔上钢结构实现绝缘；

所述汇集盒还与所述地下引雷单元连接；所述地下引雷单元用于从所述汇集盒收集的雷电并防止地电位反击。

在所述天上避雷单元具体结构中：所述第一避雷针为长度为1.9m的避雷针；所述第二避雷针为长度为4.5m的避雷针；长度较短的所述第一避雷针安装设置在所述短波天线的天线塔前端；长度较长的所述第二避雷针安装设置在所述短波天线的天线塔后端。

在所述天上避雷单元具体结构中：所述避雷针安装座与所述短波天线的天线支撑结构之间焊接固定连接。

在所述天上避雷单元具体结构中：其中一个所述避雷针安装座与所述第一避雷针之间为螺栓连接；另一个所述避雷针安装座与所述第二避雷针之间为螺栓连接。

所述地上引雷单元包括多块天线接地地网；

其中，每块所述天线接地地网具体包括水平接地体和多个垂直接地体；所述水平接地体为网格状水平铺设的钢筋骨架；所述垂直接地体为钢筋杆；所述垂直接地体设置在所述水平接地体的底部，且多个所述垂直接地体均间隔排列并垂直于所述水平接地体的底部。

其中，所述水平接地体为φ8的圆钢扎成天线的钢筋骨架，且每个钢筋骨架的网格规格为5m×5m；所述垂直接地体的长度为1.5m，每个垂直接地体间距为3m；每块所述天线接地地网敷设深度大于0.5m，且所述水平接地体超出所述短波天线的天线混凝土基座1.5m。

在所述地下引雷单元具体结构中：所述地下引雷单元还包括等电位连接装置；在不同的多块所述天线接地地网之间通过镀锌扁钢连接，且不同的所述天线接地地网之间互相连接处还加装有所述等电位连接装置；

在所述地下引雷单元具体结构中：所述地下引雷单元还包括天线接地端子引出装置；在短波天线的天线接地端子还引出设置有所述天线接地端子引出装置；所述天线接地端子引出装置具体包括PVC套管和填充沥青；所述填充沥青填充在所述PVC套管的内部。

在所述地下引雷单元具体结构中：所述地下引雷单元还包括地电位反击装置；所述采用整体式避雷***的短波天线还包括通信机房和天线场接地***；其中：所述地电位反击装置加装设置在所述通信机房与所述天线场接地***之间。

在所述地下引雷单元具体结构中：所述地下引雷单元还包括馈线防雷器；所述采用整体式避雷***的短波天线还包括发射机；其中：所述馈线防雷器加装设置在天线馈线进入所述发射机的接口处。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供一种采用整体式避雷***的短波天线，分析其主要结构可知：采用整体式避雷***的短波天线主要由主要包括整体式避雷***和短波天线；所述整体式避雷***直接设置安装在所述短波天线的天线塔上，并采用双避雷针结构(即第一避雷针和第二避雷针)，同时采用了第一避雷针和第二避雷针结构，这样其可以扩大防雷击的保护范围，避免雷电绕击事故的发生。同时由于采用了双避雷针结构，因此其相比传统单避雷针结构可缩减高度(进而减少了不必要的雷击概率)；上述整体式避雷***包括天上避雷单元和地上引雷单元。采用整体式避雷***的短波天线，不仅可以防直击雷，同时还具有有效防止地电位反击、跨步电压、接触电压等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型采用整体式避雷***的短波天线的一种较佳实施例的避雷针安装位置及滚球法半径坡面的保护范围示意图；

图2为图1所示采用整体式避雷***的短波天线中滚球半径平面保护范围示意图；

图3为图1所示采用整体式避雷***的短波天线中避雷针安装座的结构示意图；

图4为图1所示采用整体式避雷***的短波天线中1.9m避雷针的结构示意图；

图5为本实用新型采用整体式避雷***的短波天线中天线基座和接地地网示意图；

图6a为本实用新型采用整体式避雷***的短波天线中接地地网的局部结构示意图；

图6b为本实用新型采用整体式避雷***的短波天线中天线接地端子引出装置的布置图；

图7为本实用新型采用整体式避雷***的短波天线中连接通信机房与天线场的独立接地***的地电位反击装置安装位置示意图；

图8为本实用新型采用整体式避雷***的短波天线中天线馈线进入接收设备端接口处加装馈线防雷器安装示意图；

附图标记说明：

天上避雷单元11；

第一避雷针111；第二避雷针112；避雷针安装座113；绝缘接头114；屏蔽引下线115；汇集盒116；

地上引雷单元12；

天线接地地网121；水平接地体1211；垂直接地体1212；天线接地端子引出装置123；PVC套管1231；填充沥青1232；地电位反击装置124；馈线防雷器125。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6a、图6b、图7及图8所示，本实施例提供一种采用整体式避雷***的短波天线，包括整体式避雷***和短波天线；所述整体式避雷***直接设置安装在所述短波天线的天线塔上，其主要包括天上避雷单元11和地上引雷单元12。

其中，所述天上避雷单元具体包括第一避雷针111、第二避雷针112、两个避雷针安装座113、两个绝缘接头114、屏蔽引下线115和汇集盒116；

上述采用整体式避雷***的具体结构，以及各个结构之间的连接方式、位置关系以及布局顺序如下：

其中，所述第一避雷针111和所述第二避雷针112分别通过避雷针安装座113固定在所述短波天线的天线支撑结构上；且所述屏蔽引下线115分别与所述第一避雷针111和所述第二避雷针112连接，且中间通过所述汇集盒116连接；所述绝缘接头114分别设置在所述第一避雷针的底部和所述第二避雷针的底部；所述屏蔽引下线115用于与所述短波天线的天线塔上钢结构实现绝缘屏蔽；所述绝缘接头114用于实现所述第一避雷针的底部和所述第二避雷针的底部与所述短波天线的天线塔上钢结构实现绝缘；

所述汇集盒116还与所述地下引雷单元12连接；所述地下引雷单元12用于从所述汇集盒116收集的雷电并防止地电位反击。

在所述天上避雷单元11具体结构中：所述第一避雷针111为长度为1.9m的避雷针；所述第二避雷针112为长度为4.5m的避雷针；长度较短的所述第一避雷针安装设置在所述短波天线的天线塔前端；长度较长的所述第二避雷针112安装设置在所述短波天线的天线塔后端。

需要说明的是，如图1所示，天上避雷单元11主要包括1.9m的第一避雷针111、4.5m的第二避雷针112(即采用双避雷针结构)、两个避雷针安装座113、两个绝缘接头114、屏蔽引下线115和汇集盒116等，其中，1.9m的第一避雷针111和4.5m的第二避雷针112分别通过各自对应的避雷针安装座113固定在天线支撑结构上，而屏蔽引下线115需满足较小的安装空间内的安全距离，从而有效地抑制雷电电磁脉冲，避免雷电流电磁脉冲与附近的金属导体通过电阻、电感或电容耦合产生的过电压，也就是有效地抑制了感应雷，能够减弱感应雷的侵入。如图1所示，天线上端的三段弧线是利用滚球法所画的弧线，在该弧线以下的部分都在两根避雷针的保护范围之内。

图2中外部两个圆内的部分是滚球半径平面保护范围示意图。天上避雷单元11中的1.9m的第一避雷针111和4.5m的第二避雷针112，其高度及在天线支撑结构上的相对位置是通过滚球法和力矩平衡方程计算得出的，其计算公式主要为：和G₁L₁＝G₂L₂，在同样的公式和计算条件之下，如果使用单根避雷针，则避雷针的高度为7.1m，远远大于现在的1.9m和4.5m，可有效的降低直击雷的概率。

需要补充的是，本实用新型中的两个避雷针的高度均是通过滚球法确定避雷针的保护范围而得到的。滚球法(Rollingballmethod)是一种计算接闪器保护范围的方法。它的计算原理为以某一规定半径的球体，在装有接闪器的建筑物上滚过，滚球体由于受建筑物上所安装的接闪器的阻挡而无法触及某些范围，把这些范围认为是接闪器的保护范围。

在所述天上避雷单元11具体结构中：所述避雷针安装座113与所述短波天线的天线支撑结构之间焊接固定连接。

在所述天上避雷单元11具体结构中：其中一个所述避雷针安装座113与所述第一避雷针111之间为螺栓连接；另一个所述避雷针安装座113与所述第二避雷针112之间为螺栓连接。

需要说明的是，如图3和图4所示，避雷针安装座113由多个部件相互之间焊接而成，其与天线支撑结构之间也是通过焊接的方式进行固定，避雷针安装座113上加工有与1.9m的第一避雷针111和4.5m的第二避雷针112相配合的螺钉过孔，通过该孔使用螺钉和螺母将1.9m的第一避雷针111和4.5m的第二避雷针112与避雷针安装座113固定在一起。

如图5所示，所述地上引雷单元12具体包括多块天线接地地网121；

其中，每块所述天线接地地网121具体包括水平接地体1211和多个垂直接地体1212；所述水平接地体1211为网格状水平铺设的钢筋骨架；所述垂直接地体1212为钢筋杆；所述垂直接地体1212设置在所述水平接地体1211的底部，且多个所述垂直接地体1212均间隔排列并垂直于所述水平接地体1211的底部。

需要说明的是，天线接地地网121与天线的基座统一设计，如图5所示，其中，所述水平接地体1211为φ8的圆钢扎成天线的钢筋骨架，且每个钢筋骨架的网格规格为5m×5m；所述垂直接地体1212的长度为1.5m，每个垂直接地体1212间距为3m；每块所述天线接地地网121敷设深度大于0.5m，且所述水平接地体1211超出所述短波天线的天线混凝土基座1.5m。

在所述地下引雷单元12具体结构中：所述地下引雷单元12还包括等电位连接装置；在不同的多块所述天线接地地网之间通过镀锌扁钢连接，且不同的所述天线接地地网之间互相连接处还加装有所述等电位连接装置；

需要说明的是，沿着电缆沟底部0.5m处铺设40mm×4mm的镀锌扁钢，通过镀锌扁钢将不同的接地地网连接起来，由于各接地地网之间距离较远，为了避免雷击时由于不同接地地网间电压压差过大造成的地电位反击，在不同接地地网互相连接处需要加装等电位连接装置。

如图6a、图6b所示，在所述地下引雷单元12具体结构中：所述地下引雷单元12还包括天线接地端子引出装置123；在短波天线的天线接地端子还引出设置有所述天线接地端子引出装置123；所述天线接地端子引出装置123具体包括PVC套管1231和填充沥青1232；所述填充沥青1232填充在所述PVC套管1231的内部。

在所述地下引雷单元12具体结构中：所述地下引雷单元12还包括地电位反击装置124；所述采用整体式避雷***的短波天线还包括通信机房和天线场接地***；其中：所述地电位反击装置124加装设置在所述通信机房与所述天线场接地***之间。

需要说明的是，如图7所示，地电位反击装置124是在通信机房与天线场的独立接地***中加装地级保护器，可降低地电位的反击对通信***造成的危害。

在所述地下引雷单元12具体结构中：所述地下引雷单元12还包括馈线防雷器125；所述采用整体式避雷***的短波天线还包括发射机；其中：所述馈线防雷器125加装设置在天线馈线进入所述发射机的接口处。

如图8所示，馈线防雷器125是在天线馈线进入发射机接口处时加装的避雷器。总的来说，上述地上引雷单元12具体包括天线接地地网121、等电位连接装置、天线接地端子引出装置123、地电位反击装置124、馈线防雷器125等结构。

综上所述，本实用新型实施例提供一种采用整体式避雷***的短波天线，所述整体式避雷***是将避雷针直接安装在天线塔上，并采用双避雷针结构，整体式避雷***包括天上避雷单元和地上引雷单元。采用整体式避雷***的短波天线，不仅可以防直击雷，还可以有效防止地电位反击、跨步电压、接触电压；本实用新型实施例提供一种采用整体式避雷***的短波天线，具有诸多方面的技术优势，因此其必将带来良好的市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种采用整体式避雷***的短波天线，其特征在于，包括整体式避雷***和短波天线；所述整体式避雷***直接设置安装在所述短波天线的天线塔上；

所述整体式避雷***具体包括天上避雷单元和地上引雷单元；其中，所述天上避雷单元具体包括第一避雷针、第二避雷针、两个避雷针安装座、两个绝缘接头、屏蔽引下线和汇集盒；

上述采用整体式避雷***的具体结构，以及各个结构之间的连接方式、位置关系以及布局顺序如下：

其中，所述第一避雷针和所述第二避雷针分别通过避雷针安装座固定在所述短波天线的天线支撑结构上；且所述屏蔽引下线分别与所述第一避雷针和所述第二避雷针连接，且中间通过所述汇集盒连接；所述绝缘接头分别设置在所述第一避雷针的底部和所述第二避雷针的底部；所述屏蔽引下线用于与所述短波天线的天线塔上钢结构实现绝缘屏蔽；所述绝缘接头用于实现所述第一避雷针的底部和所述第二避雷针的底部与所述短波天线的天线塔上钢结构实现绝缘；

所述汇集盒还与地下引雷单元连接；所述地下引雷单元用于从所述汇集盒收集的雷电并防止地电位反击。

2.如权利要求1所述采用整体式避雷***的短波天线，其特征在于，

在所述天上避雷单元具体结构中：所述第一避雷针为长度为1.9m的避雷针；所述第二避雷针为长度为4.5m的避雷针；长度较短的所述第一避雷针安装设置在所述短波天线的天线塔前端；长度较长的所述第二避雷针安装设置在所述短波天线的天线塔后端。

3.如权利要求2所述采用整体式避雷***的短波天线，其特征在于，

在所述天上避雷单元具体结构中：所述避雷针安装座与所述短波天线的天线支撑结构之间通过焊接固定连接。

4.如权利要求3所述采用整体式避雷***的短波天线，其特征在于，

在所述天上避雷单元具体结构中：其中一个所述避雷针安装座与所述第一避雷针之间为螺栓连接；另一个所述避雷针安装座与所述第二避雷针之间为螺栓连接。

5.如权利要求1所述采用整体式避雷***的短波天线，其特征在于，

所述地上引雷单元包括多块天线接地地网；

其中，每块所述天线接地地网具体包括水平接地体和多个垂直接地体；所述水平接地体为网格状水平铺设的钢筋骨架；所述垂直接地体为钢筋杆；所述垂直接地体设置在所述水平接地体的底部，且多个所述垂直接地体均间隔排列并垂直于所述水平接地体的底部。

6.如权利要求5所述采用整体式避雷***的短波天线，其特征在于，

所述水平接地体为φ8的圆钢扎成天线的钢筋骨架，且每个钢筋骨架的网格规格为5m×5m；所述垂直接地体的长度为1.5m，每个垂直接地体间距为3m；每块所述天线接地地网敷设深度大于0.5m，且所述水平接地体超出所述短波天线的天线混凝土基座1.5m。

7.如权利要求6所述采用整体式避雷***的短波天线，其特征在于，

在所述地下引雷单元具体结构中：所述地下引雷单元还包括等电位连接装置；在不同的多块所述天线接地地网之间通过镀锌扁钢连接，且不同的所述天线接地地网之间互相连接处还加装有所述等电位连接装置。

8.如权利要求7所述采用整体式避雷***的短波天线，其特征在于，

在所述地下引雷单元具体结构中：所述地下引雷单元还包括天线接地端子引出装置；在短波天线的天线接地端子还引出设置有所述天线接地端子引出装置；

其中，所述天线接地端子引出装置具体包括PVC套管和填充沥青；所述填充沥青填充在所述PVC套管的内部。

9.如权利要求8所述采用整体式避雷***的短波天线，其特征在于，

在所述地下引雷单元具体结构中：所述地下引雷单元还包括地电位反击装置；所述采用整体式避雷***的短波天线还包括通信机房和天线场接地***；

其中：所述地电位反击装置加装设置在所述通信机房与所述天线场接地***之间。

10.如权利要求9所述采用整体式避雷***的短波天线，其特征在于，

在所述地下引雷单元具体结构中：所述地下引雷单元还包括馈线防雷器；所述采用整体式避雷***的短波天线还包括发射机；

其中：所述馈线防雷器加装设置在天线馈线进入所述发射机的接口处。