微波传输设备雷电防护介绍
系统方案设计
用于3G基站互联、接入的IDU、ODU单元,其应用场景与分布式BBU、RRU相同。IDU侧的电源、E1、RS485等接口的防护与BBU相同。ODU的电源一般由IDU提供,IDU通过中频电缆实现馈电,较多使用-48VDC。
IDU、ODU系统雷电防护方案,一般需要考虑一下相关问题:
由于IDU与ODU通信的中频线缆一般较长,实际安装、维护、使用中容易出现短路,为防止短路过流损坏接口电路和可能对系统电源的影响,在IDU侧中频接口需要考虑电源的过流、短路保护;
由于中频线缆不仅要传输最高可达几百兆HZ的中频信号,还需要为ODU单元传输电源、电源电路本身的感性、容性器件以及器件的分布电容都可能对信号产品影响,所以IDU、ODU侧都需要考虑电源电路和防雷电路对中频信号、控制信号影响,使信号频带内衰减最小。
3G基站的BBU、RRU一般很容易实现单独接地,IDU、ODU一般也需要考虑单独接地的需要。
IDU、ODU直接通过较长中频线缆连接,雷电干扰直接对IDU单元产品影响,所以IDU、ODU侧中频接口采用同样的防雷电路和防护等级。
中频线缆采用屏蔽双芯电缆,工程安装中把屏蔽层规范接地可以提高系统防雷能力,满足更加恶劣的环境要求。
采用同轴线缆时,如没有特殊要求,短接-48VRTN和GNDP可以简化防护电路,同时也可以提高系统防雷能力。
中频接口雷电防护电路介绍
综合考虑IDU、ODU单元中频接口的特殊要求,对于IDU单元而言中频接口为电影输出接口,对ODU而言则是电影输入接口,接口雷电防护等级安装电线10KA(8/20μs)以上设计,中频接口对于IDU、ODU单元的信号而言都是双向的输入、输出接口。
IDU与ODU通信的中频信号、控制信号通过-48V线传输,同时传输ODU单元的供电电源。-48V线路的设计考虑包括如下3部分:
信号传输回路为:
中频电路-C2-C1-中频接口,回路对信号衰减最小,所有信号直接通过回路传输。
供电电源回路为:
中频接口-L1-L2-L3-L6-ODU单元DC/DC模块或IDU单元过流保护电路,回路主要传输DC电源,电感阻止信号通过,避免保护器件分部参数对信号衰减。
防雷电路组成:
第一级防雷由RV1/RV2、G1组成,第二级防护有RV3组成,
末级防护由VD2、VD1组成。
由于-48V线路包含中频信号,防护器件的等效电容对中频信号产生衰减,一般要求插入损耗≤0.5DB,所以对其雷电防护电路有特殊要求。通过压敏电阻和气体放电管串联或仅用气体放电管,采用电感串联压敏电阻或TVS的方式,实现相关要求。
-48VRTN仅为电源回路,采用一般电源防护电路即可。接口电路也需要考虑阻抗匹配。
对IDU、ODU单元的接地没有特殊的要求,-48VRTN与GNDP短接,接口主要考虑-48V线路的防护,使防护电路更加简化,如果系统单元的通信质量要求不是太高,-48线路的防护可以直接并联气体放电管。
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