摘要
针对雷电电磁脉冲产生感应过电压会导致通信线路终端设备损坏的问题,本研究采用高频结构仿真软件HFSS,针对同轴电涌保护器在不同腔体半径以及有无安装气体放电管等情况进行仿真分析,得出其回波损耗S11曲线、插入损耗S21曲线以及时域反射分析TDR(Time Domain Reflectometry)等数据。通过分析仿真数据,笔者制作出适合尺寸的同轴电涌保护器并对其进行了测试。根据仿真结果可以得出,当腔体半径与内置铜芯的半径比为2.3时,腔体的特性阻抗维持在50Ω左右,放置气体放电管后对特性阻抗有较大的扰动;随着腔体半径的增加,反射系数也随之减小,但谐振频率基本都集中在2.5 GHz左右,放置气体放电管后S11曲线在谐振点附近有明显的变化;随着模型长度的增大,谐振频率随之减小;气体放电管的电容与尺寸都随着值的增大信号衰减增加,但是尺寸较电容对衰减的影响更大更加明显;实测与仿真基本符合,根据实测冲击试验看出同轴电涌保护器随冲击电压的增大响应时间随之减小,通流和残压随之增大,制作的同轴电涌保护器可以达到泄放浪涌,保护负载电路的作用。研究结果对同轴电涌保护器的设计制作有一定的指导意义。
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