一种GPS有源天线电磁脉冲防护模块及防护器的制作方法

一种gps有源天线电磁脉冲防护模块及防护器
技术领域
1.本实用新型涉及电磁脉冲技术领域，具体涉及一种gps有源天线电磁脉冲防护模块及防护器。


背景技术：

2.电磁脉冲对电子设备的攻击从途径划分，可分为两种。即前门耦合和后门耦合。前门耦合，是指能量从电磁脉冲武器耦合进入与雷达或通信设备相连的天线。天线子系统是用来将能量从设备中导入导出的，因此为能量从电磁脉冲武器流入设备并造成破坏提供了有效的路径；后门耦合，是指电磁脉冲武器产生的电磁场在与设备或主要的电力或电话网相连的电线或电缆中，激起强大的瞬间电流或电驻波。如果与电缆或电线相连的设备没有足够防护，将承受高电压脉冲。而且，如果高电压脉冲瞬间进入设备，内部的其他装置也将受到严重损坏。
3.gps有源天线是将基站的射频部分集成到天线内部，采用多通道的射频和天线阵子配合，实现空间波束赋形，完成射频信号的收发。天线内部集成了电源供给模块。所以，在对射频信号线路防护的同时，还要考虑针对电源供电模块直流供电电流电压的电磁脉冲防护。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种gps有源天线电磁脉冲防护模块及防护器，其目的在于保护gps设备不受电磁脉冲破坏性攻击。
5.第一方面
6.本实用新型提供了一种gps有源天线电磁脉冲防护模块，包括有限频段电磁脉冲防护模块和直流旁路电磁脉冲防护模块；所述直流旁路电磁脉冲防护模块包括电流防护模块和电压防护模块，所述电流防护模块与电压防护模块串联后与有限频段电磁脉冲防护模块并联；
7.所述有限频段电磁脉冲防护模块包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电感和第二电感；所述第一电容的第一端为有限频段电磁脉冲防护模块的输入端，第一电容的第二端为有限频段电磁脉冲防护模块的输出端；所述第一电感的第一端与第一电容的第一端连接，第一电感的第二端与第二电容连接后接地；所述第二电感的第一端与第一电容的第二端连接，所述第二电感的第二端与第三电容连接后接地；所述第一电感的第二端还与电流防护模块的输入端连接；所述第二电感的第二端还与电压防护模块的输出端连接。
8.优选地，所述电流防护模块包括第四电容、第五电容和气体放电管；所述第四电容、第五电容和气体放电管并联后的第一端与第一电感的第二端连接；所述第四电容、第五电容和气体放电管并联后的第二端接地。
9.优选地，所述电压防护模块包括第六电容、第七电容和钳位二极管；所述第六电容、第七电容和钳位二极管并联后的第一端与第二电感的第二端连接，所述第六电容、第七
电容和钳位二极管并联后的第二端接地。
10.优选地，还包括第三电感，第三电感的第一端与第一电感的第二端连接，第三电感的第二端与第二电感的第二端连接。
11.优选地，所述气体放电管的型号为epcos r608xma。
12.优选地，所述钳位二极管具体为双向瞬态抑制二极管。
13.优选地，所述双向瞬态抑制二极管的型号为sr05。
14.第二方面
15.本实用新型提供了一种gps有源天线电磁脉冲防护器，包括第一方面所述的一种gps有源天线电磁脉冲防护模块。
16.本实用新型的有益效果为：集成了直流旁路电磁脉冲防护模块和有限频段电磁脉冲防护模块，将耦合到电缆上的强电磁脉冲隔绝并引导接地，直流旁路电磁脉冲防护模块和有限频段电磁脉冲防护模块协同作用，保护对gps有源天线以及gps设备免受电磁脉冲的破坏性影响，有效提高gps设备应对复杂电磁效应环境的能力。且结构简单、成本较低、实用性强。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
18.图1为本实用新型实施例一种gps有源天线电磁脉冲防护模块的结构框图；
19.图2为本实用新型实施例一种gps有源天线电磁脉冲防护模块的电路图；
20.图3为本实用新型实施例一种gps有源天线电磁脉冲防护器的结构示意图。
21.其中，1-50欧姆同轴电缆连接gps有源天线；2-gps有源天线电磁脉冲防护模块；3-封闭屏蔽壳体；4-被保护的gps电子设备。
具体实施方式
22.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
23.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
24.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种gps有源天线电磁脉冲防护模块，包括有限频段电磁脉冲防护模块和直流旁路电磁脉冲防护模块，直流旁路电磁脉冲防护模块包括电流防护模块和电压防护模块，电流防护模块与电压防护模块串联后与有限频段电磁脉冲防护模块并联。当施加于有限频段电磁脉冲防护模块线路上的射频频率超过预设值时，有限频段电磁脉冲防护模块进行防护将预设值之外的射频频率隔绝引导接地；直流旁路电磁脉冲防护模块用于将预设值电流和电压钳位到被保护设备可承受的范围内，可为一条15v/3a直流电路提供防护。本实用新型实施例中，有限频段电磁脉冲防护模块和直流旁路
电磁脉冲防护模块协同作用，确保被保护电源线路和设备在复杂的电磁环境下受到有效保护。
25.如图2所示，有限频段电磁脉冲防护模块包括电容c1、电容c2、电容c3、电感l1和电感l2。电容c1的第一端为有限频段电磁脉冲防护模块的输入端，电容c1的第二端为有限频段电磁脉冲防护模块的输出端。电感l1的第一端与电容c1的第一端连接，电感l1的第二端与电容c2连接后接地。电感l2的第一端与电容c1的第二端连接，电感l2的第二端与电容c3连接后接地。电感l1的第二端还与电流防护模块的输入端连接，电感l2的第二端还与电压防护模块的输出端连接。
26.电流防护模块包括电容c4、电容c5和气体放电管g1，电容c4、电容c5和气体放电管g1并联后的第一端与电感l1的第二端连接，电容c4、电容c5和气体放电管g1并联后的第二端接地。电压防护模块包括电容c6、电容c7和钳位二极管e1，电容c6、电容c7和钳位二极管e1并联后的第一端与电感l2的第二端连接，电容c6、电容c7和钳位二极管e1并联后的第二端接地。本实用新型实施例还包括电感l3，电感l3的第一端与电感l1的第二端连接，电感l3的第二端与电感l2的第二端连接。
27.本实施例中，气体放电管g1的型号为epcos r608xma，钳位二极管e1采用型号为sr05的瞬态抑制二极管。在其他实施例中，还可以选择其他型号的气体放电管和钳位二极管。
28.基于同样的发明构思，本实用新型实施例还提供了一种gps有源天线电磁脉冲防护器，包括以上所述的一种gps有源天线电磁脉冲防护模块。如图3所示，50欧姆同轴电缆与gps有源天线电磁脉冲防护模块连接，有源天线电磁脉冲防护装置紧密连接金属外壳，被保护gps电子设备位于封闭屏蔽壳体内。
29.本实用新型实施例提供的一种gps有源天线电磁脉冲防护模块及防护器，集成了直流旁路电磁脉冲防护模块和有限频段电磁脉冲防护模块，将耦合到电缆上的强电磁脉冲隔绝并引导接地，直流旁路电磁脉冲防护模块和有限频段电磁脉冲防护模块协同作用，保护对gps有源天线以及gps设备免受电磁脉冲的破坏性影响，有效提高gps设备应对复杂电磁效应环境的能力。且结构简单、成本较低、实用性强。
30.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，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。