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　　1、雷电是影响航空飞行器飞行安全的重要自然因素，在飞行器遭遇雷击时，雷电大电流流过机身，由于大电流作用使得机身内部设备互联线缆上将会耦合到电压和电流浪涌信号(称为雷电间接效应)，因此线缆有必要进行雷电间接效应防护设计，包含射频线缆。适航标准rtca/do-160g《机载设备环境试验条件》第22章是航空电子科技类产品雷电间接防护要求的大多数来自，标准第22章规定了不同的雷电间接效应防护多种波形及多种等级，以匹配飞行器不同舱段内的航空电子设备雷电间接效应防护需求。

　　2、依据适航标准rtca/do-160g，雷电间接效应波形包含波形1(半峰值脉宽69μs)、波形2(半峰值脉宽6.4μs)、波形3(半峰值脉宽5μs)、波形4(半峰值脉宽69μs)、波形5a(半峰值脉宽120μs)、波形6(半峰值脉宽4μs)，其能量主要分布在10mhz频率以下。以上波形又分为引脚注入(波形3、波形4、波形5a)和线要求，由于引脚注入为破坏性试验，其要求高于线缆束耦合试验，因此在进行雷电间接效应防护时，均以引脚注入要求为准。

　　3、雷电间接效应引脚注入要求包含波形3、波形4和波形5a，等级1到等级5要求，其中波形5a等级5限值为1600v/1600a，是适航规定要求最严酷的波形(脉宽最宽)，即为最高等级要求，雷电间接效应设计均以此最大值进行设计。由于波形3脉宽5us远小于波形4脉宽69us和波形5a脉宽120us，且其源阻抗内阻25ω大于波形4的内阻4ω和波形5a的内阻1ω，使得波形3耦合到设备端能量更小，因此在进行雷电间接效应防护设计时，满足波形4或者波形5a要求,同时认为其满足波形3要求。

　　4、雷电间接效应防护重点两方面设计，第一防护电路本身在高电压和大电流条件下是否会损坏；第二防护电路及其钳位电压对信号传输质量及后端芯片的影响。

　　5、航空电子设备雷电间接效应防护主要在设备射频端口设置专门的雷电间接效应防护电路，防护电路采取不同的防护器件依据防护波形及等级大小，构建多级防护电路等，常用的防护器件有gdt(气体放电管)、tss(半导体放电管)、tvs(瞬态电压抑制器)、esd(用于静电放电防护tvs)、mov(压敏电阻)、tbu(瞬态阻断单元)等，下面对本专利使用到的防护器件gdt、tbu、esd进行介绍，电路中esd为电压触发型器件，响应时间最短为ns级，当esd两端浪涌电压超过其击穿电压vbr-esd时，esd将其电压钳位至其钳位电压vc；gdt为电压触发型器件，响应时间为us级，当gdt两端浪涌电压超过其击穿电压vbr-gdt时，gdt将其电压钳位至弧光电压va；tbu为电流触发型器件,响应时间＜100ns，当流过tbu的电流大于其触发电流i t时，tbu将呈现高阻态(断开)，从而中断其电流。其中专利1.5就为其中一种射频多级防护电路。

　　6、专利1.5公开了一种射频信号雷电电磁脉冲多级双向防护装置，介绍了一种由多个gdt、多个tvs、多个滤波电容c、多个电感l组成的多级防护电路，该防护电路输入和输出构成两条通路，组成较为复杂，制作繁琐，且尺寸较大；并且当针对最高等级(如1600v/1600a)雷电间接效应进行防护时，其各滤波电容、电感、tvs均需要选取高电压(上千伏)、大电流(上千安)规格参数器件，使其尺寸随着防护等级变高而变的更大。

　　7、因此，需提供一种能解决射频信号雷电间接效应防护电路复杂、制作繁琐、防护装置尺寸较大问题的防护电路。

　　1、为了解决以上问题，本发明的目的是提供射频信号多级雷电防护电路，以解决射频信号雷电间接效应防护电路复杂、制作繁琐、防护装置尺寸较大问题。该防护电路由6个器件串联组成、防护链路简单,设计方便，尺寸小，可满足rtca/do-160g第22章所有施加波形等级1-5要求，同时该专利给出了其钳位电路符合性算法。

　　2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，一种射频信号多级雷电防护电路，所述电路包括前级钳位子电路以及与前级钳位子电路串联的后级滤波子电路，

　　3、所述前级钳位子电路包括第一级对地并联的气体放电管、第二级对地并联的瞬态电压抑制器以及串联在气体放电管和瞬态电压抑制器之间的瞬态阻断单元，

　　4、所述后级滤波子电路为t形滤波电路，所述t形滤波电路包括第一电容c1、电感l以及第二电容c2。

　　5、本发明所提供的射频信号多级雷电防护电路，还具有这样的特征，所述气体放电管的最大浪涌电流i0-gdt大于防护电路中气体放电管的最大瞬态电流imax-gdt，所述瞬态电压抑制器的最大脉冲功率p0-esd大于防护电路中瞬态电压抑制器的最大瞬态功率pmax-esd。

　　6、本发明所提供的射频信号多级雷电防护电路，还具有这样的特征，所述防护电路中气体放电管的最大瞬态电流imax-gdt为：

　　9、本发明所提供的射频信号多级雷电防护电路，还具有这样的特征，所述防护电路中瞬态电压抑制器的最大瞬态功率pmax-esd为：

　　12、本发明所提供的射频信号多级雷电防护电路，还具有这样的特征，所述瞬态阻断单元为开关型器件，所述瞬态阻断单元的耐压值vtbu大于气体放电管在100v/μs下的击穿电压。

　　13、本发明所提供的射频信号多级雷电防护电路，还具有这样的特征，所述后级滤波子电路为lc电路，lc电路的lc器件耐压值大于瞬态电压抑制器钳位电压vbr-esd以及弧光电压va，所述lc电路在10mhz时的插入损耗i ls21-simulation，插入损耗i ls21-simulation大于设计值i ls21。

　　15、本发明所提供的射频信号多级雷电防护电路使用器件数量可减少至6个，设计和制作较为简单，并且其能满足高等级的雷电防护。该防护电路适用于航空电子设备射频信号的雷电间接效应防护，同样适用于其他电子设备的雷电间接效应防护。

　　1.一种射频信号多级雷电防护电路，其特征是，所述电路包括前级钳位子电路以及与前级钳位子电路串联的后级滤波子电路，

　　2.根据权利要求1所述的射频信号多级雷电防护电路，其特征是，所述气体放电管的最大浪涌电流i0-gdt大于防护电路中气体放电管的最大瞬态电流imax-gdt，所述瞬态电压抑制器的最大脉冲功率p0-esd大于防护电路中瞬态电压抑制器的最大瞬态功率pmax-esd。

　　3.根据权利要求2所述的射频信号多级雷电防护电路，其特征是，所述防护电路中气体放电管的最大瞬态电流imax-gdt为：

　　4.根据权利要求2所述的射频信号多级雷电防护电路，其特征是，所述防护电路中瞬态电压抑制器的最大瞬态功率pmax-esd为：

　　5.根据权利要求1所述的射频信号多级雷电防护电路，其特征是，所述瞬态阻断单元为开关型器件，所述瞬态阻断单元的耐压值vtbu大于气体放电管在100v/μs下的击穿电压。

　　6.根据权利要求1所述的射频信号多级雷电防护电路，其特征是，所述后级滤波子电路为lc电路，lc电路的lc器件耐压值大于瞬态电压抑制器钳位电压vbr-esd以及弧光电压va，所述lc电路在10mhz时的插入损耗ils21-simulation大于设计值ils21。

　　本发明提供了一种射频信号多级雷电防护电路，属于电磁环境效应技术领域，所述电路包括前级钳位子电路以及与前级钳位子电路串联的后级滤波子电路，所述前级钳位子电路包括第一级对地并联的气体放电管、第二级对地并联的瞬态电压抑制器以及串联在气体放电管和瞬态电压抑制器之间的瞬态阻断单元，所述后级滤波子电路为T形滤波电路，所述T形滤波电路包括第一电容C1、电感L以及第二电容C2。该防护电路使用器件数量可减少至6个，设计和制作较为简单，并且其能满足高等级的雷电防护。该防护电路适用于航空电子设备射频信号的雷电间接效应防护，同样适用于其他电子设备的雷电间接效应防护。