ตัวป้องกันฟ้าผ่าแบบตัวเมีย N ต่อตัวเมีย N — กระแสตรง ถึง 3 กิกะเฮิร์ตซ์

ภาพรวมสินค้า

ออกแบบมาเพื่อใช้งานกับสายส่งสัญญาณโคแอกเชียลตั้งแต่ความถี่ดีซีจนถึง 3 กิกะเฮิร์ตซ์ ตัวป้องกันฟ้าผ่าแบบหัวต่อ N หญิงถึง N หญิงนี้ให้จุดป้องกันที่ต่อพื้นดินระหว่างระบบเสาอากาศกับอุปกรณ์วิทยุที่เชื่อมต่ออยู่ ตัวป้องกันแรงดันกระชากสำหรับสัญญาณวิทยุนี้ใช้หลอดปล่อยแก๊ส (GDT) ที่สามารถเปลี่ยนได้ ซึ่งมีค่าแรงดันทำงาน 90 โวลต์ และสามารถรองรับกระแสแรงดันกระชากได้สูงสุด 10 กิโลแอมแปร์ ภายใต้คลื่นรูปแบบ 8/20 ไมโครวินาที ในภาวะการใช้งานปกติ หลอด GDT จะมีค่าอิมพีแดนซ์สูง ทำให้พลังงานสัญญาณวิทยุสามารถผ่านไปตามสายโคแอกเชียล 50 โอห์มได้อย่างต่อเนื่อง แต่เมื่อเกิดแรงดันกระชากจากฟ้าผ่า หลอดจะเริ่มนำไฟฟ้าและเบี่ยงเบนพลังงานแรงดันกระชากไปยังขั้วต่อพื้นดิน แทนที่จะให้พลังงานนั้นเดินทางต่อไปตามเส้นสาย

วิธีการป้องกันฟ้าผ่าแบบโคแอกเซียลที่มีความถี่ 3 กิกะเฮิร์ตซ์นี้ ออกแบบมาสำหรับการติดตั้งที่ต้องพิจารณาทั้งความต่อเนื่องของสัญญาณและเส้นทางการต่อกราวด์ที่ใช้งานได้จริงร่วมกัน โครงสร้าง GDT ช่วยให้ค่าความจุต่ำ และรองรับค่าการสูญเสียการแทรก (insertion loss) ที่ระบุไว้ที่ 0.2 เดซิเบลตลอดแถบความถี่ที่ผ่านได้ นอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนองค์ประกอบสำหรับการปล่อยประจุได้หลังเกิดเหตุการณ์สำคัญ ค่าเกณฑ์การทำงานสูงกว่าบางโซลูชันแบบไดโอด ดังนั้น สมดุลนี้จึงเหมาะสำหรับการใช้งานกับสายเสาอากาศหลายประเภท เพราะยังคงสนับสนุนการส่งสัญญาณ RF ได้ ขณะเดียวกันก็ยังจัดเตรียมเส้นทางสำหรับคลื่นแรงดันชั่วคราวระดับพลังงานสูง

กลไกและโครงสร้างการป้องกัน

• องค์ประกอบการป้องกัน: เครื่องป้องกันฟ้าผ่าแบบ N หญิง–N หญิง ประกอบด้วยท่อก๊าซปล่อยประจุ (gas discharge tube) ที่มีแรงดัน 90 โวลต์ และมีความสามารถในการปล่อยประจุที่ระบุไว้ที่ 10 กิโลแอมแปร์ (8/20 ไมโครวินาที) ท่อตั้งอยู่ภายในตัวเรือนกลาง และสามารถเข้าถึงเพื่อเปลี่ยนได้โดยไม่จำเป็นต้องถอดชุดสายเคเบิลออกจากสาย
• เส้นทางการต่อกราวด์: ขั้วต่อแบบแหวนติดด้านข้างเชื่อมอุปกรณ์เข้ากับแท่งต่อพื้นดินผ่านสายดิน สำหรับการป้องกันแรงดันกระชากของอุปกรณ์ภายนอกอาคาร ระยะทางจากตัว GDT ไปยังจุดต่อพื้นดินถือเป็นปัจจัยสำคัญในการติดตั้ง เนื่องจากความยาวของสายนำและค่าเหนี่ยวนำจะส่งผลต่อพลังงานชั่วคราวที่อาจคงเหลืออยู่ฝั่งอุปกรณ์
• ตัวถัง: ตัวเรือนทำจากทองเหลืองที่ผ่านการกลึง และมีชั้นเคลือบป้องกันการกัดกร่อน รูปแบบแบบแบ่งแผง (bulkhead) ช่วยให้สามารถยึดติดโดยตรงผ่านแผงหรือผนังกั้น ซึ่งช่วยจัดตำแหน่งจุดต่อเพื่อการป้องกันให้อยู่ในตำแหน่งที่ควบคุมได้ ณ จุดที่สายเคเบิลเข้าสู่อุปกรณ์
• อินเทอร์เฟซตัวเชื่อมต่อ: ขั้วต่อแบบ N หญิง–N หญิงรองรับชุดสายเคเบิลมาตรฐานโดยไม่จำเป็นต้องใช้อะแดปเตอร์เพิ่มเติม โปรดปฏิบัติตามคำแนะนำเกี่ยวกับแรงบิดของขั้วต่อที่เกี่ยวข้องขณะติดตั้ง เพื่อรักษาการเชื่อมต่อเชิงกลที่สม่ำเสมอ

ดูข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

ค่าที่ระบุด้านล่างนี้อธิบายการกำหนดค่าอ้างอิงของตัวป้องกันแรงดันกระชาก RF ตัวนี้ โปรดยืนยันการกำหนดค่าสุดท้ายของการผลิตก่อนนำค่าใด ๆ ไปใช้เป็นข้อกำหนดของโครงการ

ค่าอ้างอิงเหล่านี้สัมพันธ์กับชุดอุปกรณ์ป้องกันนี้ และควรตรวจสอบให้สอดคล้องกับการตั้งค่าที่จัดส่งมาจริง

การเปรียบเทียบด้านวิศวกรรม

• เปรียบเทียบกับ Quarter-Wave Stub: ส่วนย่อยแบบควอเตอร์เวฟถูกปรับแต่งให้สอดคล้องกับความถี่ที่ออกแบบไว้ และสามารถต่อศูนย์สัญญาณดีซีได้ ดังนั้นการใช้งานจึงค่อนข้างจำกัด ตัวป้องกันฟ้าผ่าชนิดเอ็นเฟมเมลถึงเอ็นเฟมเมลนี้ระบุช่วงความถี่ตั้งแต่ดีซีถึง 3 กิกะเฮิร์ตซ์ จึงเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ต้องการรูปแบบการป้องกันสายเสาอากาศเพียงแบบเดียวครอบคลุมหลายแถบความถี่
• เปรียบเทียบกับตัวป้องกันแบบไดโอด: ไลมิตเตอร์แบบไดโอดสามารถควบคุมแรงดันได้อย่างรวดเร็ว แต่อาจเพิ่มค่าความจุไฟฟ้าซึ่งส่งผลต่อการใช้งานในย่านความถี่สูงและกำลังงานที่รองรับ ค่าการสูญเสียการแทรกสอดที่ระบุไว้ 0.2 เดซิเบล และกำลังงานอ้างอิงที่รองรับได้ 200 วัตต์ ทำให้ตัวป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินสำหรับสัญญาณวิทยุนี้เป็นตัวเลือกหนึ่งสำหรับการใช้งานกับสายส่งสัญญาณที่เข้ากันได้
• เปรียบเทียบกับตัวป้องกันแรงดันกระชากแบบบล็อกดีซี: ตัวกั้นสัญญาณแบบดีซี (DC block) ป้องกันไม่ให้สัญญาณดีซีและสัญญาณความถี่ต่ำเดินทางต่อไปตามสาย แต่ไม่ให้เส้นทางการต่อพื้นโดยตรงสำหรับเหตุการณ์ที่มีพลังงานสูง อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าแบบโคแอกเซียลที่มีความถี่สูงสุด 3 กิกะเฮิร์ตซ์นี้ออกแบบมาเพื่อเบี่ยงเบนกระแสไฟฟ้ากระชากผ่านจุดต่อพื้นของมัน

การประยุกต์ใช้งาน

• อุปกรณ์ภายนอก กล่องแยกสาย ฐานเสาอากาศ: สำหรับการป้องกันกระแสไฟฟ้ากระชากในอุปกรณ์ภายนอก ให้ติดตั้งตัวป้องกันไว้บนเส้นทางสายเชื่อมต่อเสาอากาศ เพื่อเบี่ยงเบนสัญญาณชั่วคราวที่เกิดขึ้นจากภายนอกออกไปจากอุปกรณ์วิทยุที่เชื่อมต่ออยู่
• การติดตั้งบนหอคอยและบนหลังคา: ตัวป้องกันกระแสไฟฟ้ากระชากสำหรับสัญญาณความถี่วิทยุ (RF) แบบติดตั้งผ่านผนังสามารถติดตั้งได้ที่จุดเข้าของสายเคเบิล เพื่อสร้างจุดป้องกันที่อ้างอิงกับพื้นดินก่อนที่สายเคเบิลจะเข้าสู่อาคารหรือตู้ควบคุม
• สถานีวิทยุแบบหลายแถบความถี่: แถบผ่านความถี่ตั้งแต่ดีซีถึง 3 กิกะเฮิร์ตซ์เหมาะสำหรับสถานีวิทยุที่ใช้งานหลายแบนด์ที่เข้ากันได้พร้อมกัน และต้องการลดความซับซ้อนของการวางแผนการติดตั้ง โดยไม่จำเป็นต้องปรับแต่งส่วนประกอบแบบแคบแบนด์ (narrowband stub) ใหม่
• ชั้นวางอุปกรณ์และระบบทดสอบ: ที่ช่องรับอุปกรณ์นี้ อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าแบบ N ตัวเมีย–N ตัวเมีย สามารถทำหน้าที่เป็นจุดป้องกันฟ้าผ่าสำหรับสัญญาณความถี่สูงถึง 3 GHz ผ่านสายโคแอกเชียล เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนชั่วคราวที่เกิดจากการเดินสายระยะไกล ก่อนที่สัญญาณเหล่านั้นจะเข้าสู่โมดูลวิทยุหรืออุปกรณ์วัด

หมายเหตุเกี่ยวกับการติดตั้งและการต่อพื้นดิน

• ต่อพื้นดินก่อนเป็นอันดับแรก: สำหรับการป้องกันแรงดันกระชากในอุปกรณ์ที่ติดตั้งภายนอก ให้ต่อขั้วต่อแบบลูกกลิ้ง (lug) เข้ากับแท่งต่อพื้นดิน (earth bar) โดยใช้สายต่อพื้นดินที่สั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้ การใช้สายที่ยาวหรือบางเกินไปจะเพิ่มค่าความเหนี่ยวนำ และอาจลดประสิทธิภาพของเส้นทางการเบี่ยงเบนแรงดันกระชากที่ออกแบบไว้
• การติดตั้ง: ติดตั้งตัวเรือนแบบ bulkhead โดยคำนึงถึงการจัดวางตำแหน่งที่สายเข้า และตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าไว้ภายในโซนการป้องกันฟ้าผ่าที่เกี่ยวข้อง
• แรงบิดและการปิดผนึก: ขันข้อต่อแบบ N ตัวเมีย–N ตัวเมีย ตามค่าแรงบิดที่ผู้ผลิตข้อต่อกำหนด สำหรับการติดตั้งที่เปิดเผยต่อสภาพแวดล้อมภายนอก ให้ใช้เทปกันน้ำหรือฝาครอบกันฝน (weather boot) คลุมบริเวณข้อต่อ

การสนับสนุน OEM และ B2B

• การปรับแต่ง OEM: สำหรับการสั่งซื้อจำนวนมาก สามารถจัดทำข้อต่อแบบพิเศษ ตัวเลือกแรงดันปล่อยประจุอื่นๆ เช่น 90 V และ 230 V รวมทั้งการชุบผิวแบบพิเศษได้
• ตัวเลือกการประกอบสายเคเบิล: สามารถจัดหาชุดสายต่อแบบสำเร็จรูปจากโรงงานที่ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้ากระชากความถี่วิทยุ (RF surge protector) ไว้ล่วงหน้าแล้ว เพื่อการติดตั้งแบบเสียบใช้งานได้ทันที
• บรรจุภัณฑ์และการทำเครื่องหมาย: สามารถจัดเตรียมบรรจุภัณฑ์ป้องกันแยกแต่ละชิ้น ฉลากตามความต้องการเฉพาะ และรายงานผลการทดสอบเป็นชุด ตามคำร้องขอ

คำถามที่พบบ่อย

Q: หลอดปล่อยประจุก๊าซจำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยแค่ไหน?

ก.: หลอดระดับ 90 โวลต์มีค่ากระแสสูงสุดที่รองรับได้ 10 กิโลแอมแปร์ (8/20 ไมโครวินาที) หลังเกิดเหตุการณ์แรงดันกระชากครั้งใหญ่ ให้ทำการตรวจสอบหลอด หากพบว่ามีกระแสไหลรั่วหรือหลอดไม่ผ่านการทดสอบความสามารถในการยับยั้งแรงดัน (hold-off test) สามารถเปลี่ยนหลอดตัวนั้นได้โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนตัวป้องกันฟ้าผ่าแบบ N ตัวเมีย–N ตัวเมียทั้งชิ้น

ข.: ตัวป้องกันฟ้าผ่าแบบ N ตัวเมีย–N ตัวเมียตัวนี้จะส่งผลกระทบต่อสัญญาณ DC ถึง 3 กิกะเฮิร์ตซ์ของฉันหรือไม่

ก.: การสูญเสียการแทรกสอด (insertion loss) ที่ระบุไว้คือ 0.2 เดซิเบล และอัตราส่วนคลื่นยืน (VSWR) ที่ระบุไว้คือ 1.25 หรือดีกว่าตลอดแถบความถี่ที่ผ่านได้ ซึ่งสนับสนุนการรบกวนสัญญาณความถี่วิทยุ (RF) ต่ำในแอปพลิเคชันสายอากาศและสายส่งสัญญาณที่เข้ากันได้

ข: สามารถใช้อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่านนี้ภายในอาคารได้หรือไม่

ก.: ใช่ นอกเหนือจากการติดตั้งที่จุดเข้าสายแล้ว อุปกรณ์นี้ยังมักใช้ที่ปลายสายด้านอุปกรณ์เพื่อเพิ่มขั้นตอนการป้องกันที่สอง