ตัวป้องกันฟ้าผ่าแบบ N ชาย ต่อ N หญิง — กระแสตรง ถึง 6 กิกะเฮิร์ตซ์

ภาพรวมสินค้า

ตัวป้องกันฟ้าผ่าแบบ N ชายไปยัง N หญิงตัวนี้เป็นตัวป้องกันแรงดันกระชากสำหรับสัญญาณ RF แบบอนุกรม ใช้กับระบบที่มีค่าอิมพีแดนซ์ 50 โอห์มและทำงานในช่วงความถี่ตั้งแต่ DC ถึง 6 กิกะเฮิร์ตซ์ มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้กับสายส่งสัญญาณเสาอากาศและสายเคเบิลที่เชื่อมต่อด้านเครื่องส่ง-รับสัญญาณ ซึ่งจำเป็นต้องมีเส้นทางควบคุมสำหรับพลังงานชั่วคราวให้ไหลลงสู่พื้นดินก่อนที่จะเข้าสู่อุปกรณ์ที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน โดยองค์ประกอบหลักในการป้องกันคือท่อก๊าซปล่อยประจุ (GDT) ที่มีแรงดัน 90 โวลต์ ซึ่งสามารถเปลี่ยนใหม่ได้ ภายใต้สภาวะการใช้งานปกติ GDT จะไม่นำไฟฟ้า ทำให้สัญญาณ RF ผ่านอุปกรณ์ได้ตามปกติ แต่เมื่อเกิดแรงดันกระชาก GDT จะนำไฟฟ้าและเบี่ยงเบนพลังงานไปยังจุดต่อพื้นดิน ค่าการสูญเสียการแทรกแซง (insertion loss) ที่ระบุไว้คือ 0.3 เดซิเบล ตลอดแถบความถี่ที่ผ่านได้ ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์นี้เหมาะสมกับการใช้งานบนสายส่งสัญญาณเสาอากาศที่ต้องการความต่อเนื่องของสัญญาณ

การออกแบบ GDT ถูกเลือกใช้เนื่องจากเส้นทางสัญญาณที่มีค่าความจุต่ำ และองค์ประกอบป้องกันที่สามารถบำรุงรักษาได้ ต่างจากชิ้นส่วนแบบคงที่ที่จำเป็นต้องเปลี่ยนตัวป้องกันทั้งหมดหลังเหตุการณ์รุนแรง หลอดในตัวป้องกันฟ้าผ่าแบบ N Male ไปยัง N Female รุ่นนี้สามารถตรวจสอบและเปลี่ยนได้ตามความจำเป็น เนื่องจากการป้องกันด้วยหลอดปล่อยก๊าซโดยทั่วไปมีค่าเกณฑ์การทำงานสูงกว่าการป้องกันแบบไดโอด การวางตำแหน่งระบบและการต่อกราวด์อย่างมีคุณภาพจึงยังคงเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการติดตั้ง RF ภายนอกอาคาร

กลไกและโครงสร้างการป้องกัน

• องค์ประกอบการป้องกัน: อุปกรณ์นี้ใช้หลอดปล่อยก๊าซที่ให้แรงดัน 90 V และออกแบบให้รองรับกระแสลัดวงจรสูงสุด 10 kA ภายใต้คลื่นแรงดันกระชากแบบ 8/20 ไมโครวินาที หลอดตั้งอยู่บริเวณตัวกลางของอุปกรณ์ และสามารถเข้าถึงเพื่อเปลี่ยนได้โดยไม่ต้องถอดชุดสายเคเบิลที่เชื่อมต่อไว้
• เส้นทางการต่อกราวด์: ขั้วต่อแบบแหวนที่ติดตั้งอยู่ด้านข้างทำหน้าที่เชื่อมต่อกับแท่งกราวด์ของสถานที่ การเดินสายจาก GDT ไปยังกราวด์โดยตรงและสั้นที่สุดนี้เป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของระบบป้องกัน เพราะช่วยจำกัดพลังงานชั่วคราวที่อาจไหลต่อไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ
• ตัวถัง: ตัวเรือนรูปแบบแบ่งส่วนทำจากทองเหลืองที่ผ่านการกลึงและชุบด้วยวัสดุที่ต้านทานการกัดกร่อน โครงสร้างนี้รองรับการติดตั้งโดยตรงบนแผงหรือผนังกั้น ณ จุดที่สายเคเบิลเข้าหรือบริเวณขอบของอุปกรณ์
• อินเทอร์เฟซตัวเชื่อมต่อ: ขั้วต่อแบบ N ชายเชื่อมต่อกับขั้วต่อแบบ N หญิงโดยใช้ชุดสายเคเบิล RF มาตรฐาน โปรดใช้ค่าแรงบิดของขั้วต่อที่ระบุไว้สำหรับการติดตั้งแต่ละชนิด

ดูข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

ค่าอ้างอิงต่อไปนี้อธิบายการจัดวางตัวของตัวป้องกันฟ้าผ่าแบบ N ชาย–N หญิง โปรดยืนยันค่าสุดท้ายกับการจัดวางตัวในการผลิตจริงที่เลือกใช้สำหรับโครงการนี้

ค่าเหล่านี้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับชุดอุปกรณ์ป้องกันนี้ และควรตรวจสอบให้สอดคล้องกับการจัดวางตัวในการผลิตจริงสุดท้าย

การเปรียบเทียบด้านวิศวกรรม

• เปรียบเทียบกับ Quarter-Wave Stub: วิธีแก้ปัญหาแบบไควอเตอร์เวฟมีความเฉพาะเจาะจงตามความถี่ และสามารถต่อสายดินสัญญาณกระแสตรง (DC) ได้ จึงมีช่วงการใช้งานที่แคบกว่า ตัวป้องกันแรงดันกระชาก RF ตัวนี้มีแถบผ่านสัญญาณตั้งแต่ DC ถึง 6 GHz จึงเหมาะสำหรับสายสัญญาณเสาอากาศแบบหลายแถบความถี่ที่ต้องการจุดป้องกันแบบต่อเนื่องในเส้นทางสัญญาณ
• เปรียบเทียบกับตัวป้องกันแบบไดโอด: อุปกรณ์ไดโอดสามารถจับสัญญาณได้ต่างกัน แต่อาจเพิ่มค่าความจุไฟฟ้าให้กับเส้นทางสัญญาณความถี่วิทยุ ค่าการสูญเสียการแทรกสอดที่ระบุไว้ 0.3 เดซิเบล และกำลังอ้างอิงที่รองรับได้ 150 วัตต์ ทำให้การจัดวางตัวของตัวป้องกันแบบ GDT นี้เหมาะสมสำหรับการติดตั้งในสายส่งสัญญาณของเครื่องส่ง
• เปรียบเทียบกับตัวป้องกันแรงดันกระชากแบบบล็อกดีซี: การจัดเรียงแบบบล็อกสัญญาณกระแสตรงมีหน้าที่ต่างจากตัวป้องกันฟ้าผ่าที่จัดเตรียมเส้นทางการต่อพื้นดินสำหรับพลังงานฟ้าผ่าชั่วคราว หน่วยนี้ออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนทิศทางการปล่อยประจุไปยังพื้นดินผ่านขั้วต่อแบบแหวน

การประยุกต์ใช้งาน

• สถานีฐาน 5G ระบบกระจายสัญญาณ (DAS) เซลล์ขนาดเล็ก อุปกรณ์ติดตั้งบนยอดหอส่งสัญญาณ ตัวป้องกันฟ้าผ่าชนิด N ชาย–N หญิงตัวนี้สามารถติดตั้งในระบบสายส่งสัญญาณเสาอากาศ เพื่อสนับสนุนการป้องกันฟ้าผ่าสำหรับสถานีฐาน 5G ในกรณีที่มีความกังวลเกี่ยวกับสัญญาณรบกวนชั่วคราวที่เกิดจากการเหนี่ยวนำ
• การติดตั้งบนหอคอยและบนหลังคา: ตัวเรือนแบบแบล็กเฮดสามารถติดตั้งใกล้กับอาคารหลบภัย ตู้ควบคุม หรือจุดเข้าสายเคเบิล เพื่อให้สายส่งสัญญาณมีการเชื่อมต่อกับพื้นดินที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนที่ขอบเขตของการติดตั้ง
• สถานีวิทยุแบบหลายแถบความถี่: ช่วงความถี่ทำงานตั้งแต่กระแสตรงถึง 6 กิกะเฮิร์ตซ์ รองรับสถานที่ที่ใช้งานหลายแถบความถี่พร้อมกัน โดยไม่จำเป็นต้องปรับแต่งใหม่เฉพาะความถี่
• ชั้นวางอุปกรณ์และระบบทดสอบ: จุดป้องกันฟ้าผ่าแบบโคแอกเซียลที่ความถี่ 6 กิกะเฮิร์ตซ์ สามารถติดตั้งใกล้กับขั้วเข้าของอุปกรณ์หรือเครื่องมือที่เชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลที่มีความยาวมาก เพื่อเพิ่มขั้นตอนการป้องกันที่ต่อพื้นดินก่อนส่วนหน้าของสัญญาณความถี่วิทยุ

หมายเหตุเกี่ยวกับการติดตั้งและการต่อพื้นดิน

• ต่อพื้นดินก่อนเป็นอันดับแรก: เพื่อให้การป้องกันแรงดันกระชากสำหรับสถานีฐาน 5G มีประสิทธิภาพ ให้ต่อขั้วต่อพื้นดินเข้ากับแถบต่อพื้นดินโดยใช้สายนำที่สั้นที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ การใช้เส้นทางต่อพื้นดินที่ยาวเกินไปหรือมีขนาดเล็กเกินไปจะทำให้ค่าอินดักแตนซ์เพิ่มขึ้น และอาจลดประสิทธิภาพของการป้องกันแรงดันกระชาก
• การติดตั้ง: ติดตั้งตัวเรือนแบบแบ่งฝั่ง (bulkhead) โดยให้ขั้วต่อพื้นดินหันไปทางตำแหน่งที่สายเคเบิลเข้า และอยู่ภายในบริเวณที่ได้รับการป้องกันตามแบบการออกแบบระบบป้องกันฟ้าผ่าของสถานที่
• แรงบิดและการปิดผนึก: ขันข้อต่อแบบ N ให้แน่นตามคำแนะนำของผู้ผลิตข้อต่อ สำหรับการติดตั้งภายนอกอาคาร ให้เคลือบข้อต่ออย่างเหมาะสมเพื่อป้องกันสภาพอากาศ

การสนับสนุน OEM และ B2B

• การปรับแต่ง OEM: สำหรับการสั่งซื้อในปริมาณมาก ตัวเลือกที่มีให้รวมถึงการจัดชุดข้อต่อแบบกำหนดเอง แรงดันปล่อยประจุทางเลือกที่ 90 โวลต์ หรือ 230 โวลต์ และการเลือกชั้นเคลือบพิเศษ
• ตัวเลือกการประกอบสายเคเบิล: สามารถจัดหาชุดสายต่อแบบโรงงานที่มีอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าติดตั้งไว้ล่วงหน้าสำหรับการติดตั้งที่ต้องการสายเคเบิลแบบพร้อมเชื่อมต่อได้ทันที
• บรรจุภัณฑ์และการทำเครื่องหมาย: มีบริการบรรจุภัณฑ์ป้องกันแยกชิ้น ป้ายกำกับพิเศษ และรายงานผลการทดสอบแต่ละล็อต ตามคำร้องขอ

คำถามที่พบบ่อย

คำถาม: ควรเปลี่ยนท่อดักจับการปล่อยประจุแบบแก๊สเมื่อใด

ก.: หลอดแรงดัน 90 V มีค่ากระแสสูงสุดที่รับได้ 10 kA ภายใต้คลื่นพัลส์แบบ 8/20 ไมโครวินาที หลังเกิดเหตุการณ์ฟ้าผ่ารุนแรง ให้ตรวจสอบหลอดเพื่อประเมินค่าการรั่วไหลและประสิทธิภาพในการยับยั้งแรงดัน หากผลการทดสอบไม่เป็นไปตามเกณฑ์ที่กำหนด สามารถเปลี่ยนเฉพาะหลอดได้โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าทั้งชุด

ข.: อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าแบบ N Male ต่อ N Female ตัวนี้จะส่งผลกระทบต่อสัญญาณในช่วงความถี่ DC ถึง 6 GHz หรือไม่

ก.: การสูญเสียการแทรกสอดอ้างอิงอยู่ที่ 0.3 dB และค่า VSWR สูงสุดคือ 1.35 ตลอดช่วงความถี่ที่ใช้งานได้ ค่าทั้งสองนี้บ่งชี้ถึงผลกระทบต่อสัญญาณ RF ที่คาดว่าจะเกิดขึ้นเมื่อนำไปใช้กับสายส่งสัญญาณเสาอากาศ ซึ่งควรยืนยันค่าเหล่านี้อีกครั้งสำหรับการตั้งค่าสุดท้าย

ข: อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าชนิดนี้สามารถใช้งานภายในอาคารได้หรือไม่

ก.: ใช่ สามารถติดตั้งอุปกรณ์นี้ได้ทั้งที่ปลายสายเคเบิลฝั่งอุปกรณ์และที่จุดเข้าของระบบ เพื่อสร้างขั้นตอนการป้องกันเพิ่มเติมที่มีการต่อกราวด์สำหรับอุปกรณ์ RF ที่เชื่อมต่อ