智能防護天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及防雷技術。
【背景技術】
[0002]天線是通訊設備必備部件，暴露在高空中，遇到雷雨天氣，極易遭受雷擊，強大的雷電流會打壞通信設備，影響用戶通信。現有技術是在天線旁邊安裝避雷針，不管是傳統的避雷針還是改進型的優化避雷針都是采用的主動引雷方式，當雷雨云電荷達到一定程度，避雷針就會接閃，強大的雷電流通過避雷針、引下線、接地裝置泄流到大地，這將會使整個泄流通道上產生很高的電位，當此電位大于引下線與天線的絕緣強度時，泄流通道上的高電位就會通過天線中的導體放電，使天線及通信設備遭受雷擊損壞。
[0003]天線和避雷保護器裝置在長時間使用后，難免會老化，受天氣和雷擊等因素的影響性能會降低或壞掉。傳統的天線和避雷保護部分都是在接到投訴后再到現場監測和處理，屬于事后監測；加上現場監測還需要關掉基站操作，會直接影響運營商的經濟效益和用戶的滿意度；現場監測還受時間和地形的影響，不僅費時還費力。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是，提供一種具有良好防雷效果和可實現實時監控的智能防護天線。
[0005]本發明解決所述技術問題采用的技術方案是，智能防護天線，其特征在于，包括防雷保護部分、天線和智能監測部分，防雷保護部分設置于天線的上方，并且與天線絕緣；防雷保護部分包括從上向下順次設置的金屬球電極、變阻抑制器、靜電屏蔽環和引下線；變阻抑制器的兩端分別與金屬球電極和靜電屏蔽環形成電連接，靜電屏蔽環通過引下線接地；所述靜電屏蔽環設置在絕緣柱上方，靜電屏蔽環到天線頂端的垂直距離為H，全向天線的波長為λ，Η與λ的關系滿足Η多λ/2，引下線到全向天線頂端的水平距離L多λ。
[0006]智能監測部分由傳感器、采集器和智能監測模塊組成，采集器與天線下端的同軸饋線連接，傳感器與引下線連接，傳感器、采集器分別和智能監測模塊連接。
[0007]進一步的，所述天線為全向天線，其頂端設置有絕緣柱，防雷保護部分安裝在絕緣柱的頂端。所述靜電屏蔽環設置在絕緣柱上方。
[0008]或者，所述天線為定向天線，定向天線安裝于支架的一側，引下線設置于定向天線的背面。
[0009]雷電傳感器穿過或緊貼引下線安裝，雷電傳感器采集到流過引下線的雷電信號，傳輸到智能監測模塊進行處理，形成相關數據，包括雷電的波形、幅值、次數，用于在本地顯示實現本地監控或傳送到遠程網管系統實現遠程監控。
[0010]天線性能采集器串接于天線下的同軸饋線中或集成于智能監測模塊中，天線性能采集器采集到的天線信號，傳輸到智能監測模塊進行處理，轉化為天線的駐波系數，用于在本地顯示實現本地監控或傳送到遠程網管系統實現遠程監控。
[0011]本發明提供了一種不接閃或少接閃天線防雷技術方案，克服了現有避雷針主動接閃帶來的問題，有效地減少了傳統避雷針頻繁引雷入地而產生的地電位反擊、跨步電壓等嚴重問題，減少了從電源線、信號線、天線上的感應雷。
[0012]本發明同時還提供了防雷保護部分和天線的性能智能監控功能，克服了天線和防雷器件因老化或受天氣、雷擊等影響使性能降低或壞掉時，需經用戶投訴后被動地到現在檢測和處理的弊病，實現了自動上報、告警和遠程實時監控功能。
【附圖說明】
[0013]圖1是實施例1的結構示意圖。
[0014]圖2是實施例1的原理示意圖。
[0015]圖3是實施例2的結構示意圖。
[0016]圖中序號:1:防雷保護部分；2:天線；3:智能監測部分；4:安裝支架；5:金屬球電極；6:變阻抑制器；7:靜電屏蔽環；8:絕緣柱；9:引下線；10:抗風繩；11:傳感器；12:采集器；13:智能監測模塊；14:定向天線；15:金屬支柱。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]本實施例中的智能防護天線的結構如圖1所示，由防雷保護部分1、全向天線2、智能監測部分3組成。
[0019]其中防雷保護部分i由金屬球電極5、變阻抑制器6、靜電屏蔽環7和引下線9組成。
[0020]智能監測部分3由傳感器11、采集器12和智能監測模塊13組成。
[0021]金屬球電極5在防雷保護部分1的上端(頂端)，材料為不銹鋼，下端與變阻抑制器6的一端牢固連接。變阻抑制器6另一端固定在靜電屏蔽環7上。
[0022]防雷保護部分1的靜電屏蔽環7下端通過絕緣柱8固定在天線2頂部，靜電屏蔽環7到天線頂端的垂直距離Η不小于全向天線的波長的二分之一，即Η彡λ/2，λ為全向天線的波長。
[0023]防雷保護部分1的金屬引下線9與全向天線2斜拉成一定角度，斜拉金屬引下線9與天線頂端的水平距離L多全向天線的波長，可再加一至二根絕緣抗風繩10加牢固定，最后將金屬引下線引入到大地。
[0024]天線2固定在安裝支架4上。
[0025]雷電傳感器11穿過引下線9或緊貼引下線9安裝，天線性能采集器12串接于天線下方的同軸饋線中，或將采集器電路集成在智能監測模塊13中。
[0026]智能監測模塊13固定在安裝支架4或其他適當的位置。
[0027]智能監測模塊13具有監測防雷保護部分1的雷電波形、幅值、次數和天線2的駐波系數等參數功能，也可以是單個或多個參數的組合。
[0028]其中防雷保護部分1的防護原理如下:
[0029]參見圖2，在同樣的帶電雷云作用下，由于傳統避雷針的針尖面積比防雷保護部分1的金屬球電極5的面積小，所以傳統避雷針電極上積累的電荷密度比金屬球電極5上積累的電荷密度大，形成的電場強度高，導致傳統避雷針的針尖電極比防雷保護部分1的金屬球電極5易接閃雷電，反之由金屬球組成的電極對雷電不易接閃，從而減少下面的天線和保護區域內設備遭受直擊雷和感應雷的傷害。
[0030]當金屬球電極5在帶電雷云的電場作用下積累電荷，積累的電荷使金屬球電極5對地的電位差小