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什么是避雷器？避雷器是一張“保險單”，不僅保護設備，而且還保護人身的安全和業務的可用性。換句話說，避雷器是技術和經濟雙方面的“保證書”。本文就如何評估閃電對系統造成的潛在危險作簡單介紹，并重點討論對連接在傳輸RF或數據信號的同軸電纜和雙絞線（TP）上的設備進行雷電和浪涌保護。
避雷器：系統所必須的保護措施
LP(lightening protector)是無源射頻器件，只有發生能量浪涌的時候才開始處于使用狀態，防止能量浪涌對系統造成任何損壞，還可防止位于裝置附近的家庭和人員免遭傷害。此外，便攜式脈沖發生器的快速電磁脈沖（例如上升時間只有皮秒級的超寬帶—UWB—脈沖）發生技術以及其可用性已經具備了對軍事和民用系統進行恐怖襲擊的可能。由于當今的設備和元件越來越小且更加敏感，所以可能成為潛在威脅能量的量級也越來越小。
了解了這些潛在的威脅之后，很顯然，許多應用將需要LP的保護，如：
• 在移動通信網絡中，安全服務需要系統以100%的時間運行，服務的中斷會給服務提供商造成巨大損失，
• 明顯用于安全目的的軍事系統，
• 同時支持安全業務的導航和定位系統（例如：E911），
• 高電壓應用，例如電站，鐵路等
受到雷擊后，對于所有這些系統，未受保護或“未有效保護”的系統將面臨：設備損壞、系統降級（換句話說：數據受損或被破壞）、可用性受損、收入受損、聲譽受損、人員傷害、修理費用等等。
研究移動網絡通信的基站結構就可以發現，威脅來自于天線或電源線。事實上，進入天線的浪涌能量將直接被導入敏感的前端接收器。另外一種情況是與電源線發生耦合的雷擊將能量直接導入系統。除了這兩種直擊雷的情況之外，設備還應當具有防止感應耦合（雷擊形成的高強度磁場在系統中會感應出很高的電流）的保護措施。
用于保護系統的三項建議原則
LP所用的工作原理是根據典型的閃電脈沖特性定義的。一個雷電被定義為一個時域內的脈沖，其特征是具有幾個10 kA （最高達200 kA）的電流振幅，且持續時間小于2ms （測試脈沖10/350 ms IEC 61312-1）。在頻域內，一個典型的雷電可被視為一個低頻信號—大部分的能量都低于1kHz，雖然較高的頻率可達到100 kHz左右。這個頻譜使電子系統的保護變得更加容易，因為現今的電子設備大都工作在高頻區域內。
如何選擇合適的避雷器？
選擇一套LP時，要考慮以下一些最基本的方面：1、無源部件/保護部件的電氣性能2、所用的材料3、環境因素（例如反映設備防水性能的IP保護等級）4、機械因素（安裝和接地應符合IEC標準）。這里只詳細介紹第1、2兩點、雖然環境因素和機械因素對于選擇LP也很重要，但是這些特性在大部分供貨商的產品之間沒有很大差異，因此3、4不做進一步說明。
LP保護裝置應只有在雷電擊中系統時才發揮作用。在其它任何時間，LP都不應影響RF信號的強度和路徑。此時，全面了解信號損失、系統匹配（VSWR / RL）和PIM （無源互調）所造成的影響，是設計保護裝置所必需掌握的知識。例如，無源互調現象現在對于所有的數字移動通信網絡甚至于其它應用都非常關鍵。拙劣設計的保護裝置會很容易導致PIM。事實上，在同軸元件中引入LP會帶來非線性。非線性直接與LP的機械設計（例如太多的零件）、材料選用（例如：磁性金屬材料）以及電鍍質量和其它因素有關。因此，制造商的技術訣竅和經驗是一個必須考慮的關鍵因素。
電流處理能力的選擇始終是盡可能高,殘余脈沖水平的選擇則是要與系統需求相匹配。殘余脈沖沒有必要盡可能地小，而是要根據要保護的系統進行選擇。事實上，有必要估算系統中所用設備所能支持的電壓和能量水平，以確定最佳的避雷器解決方案。HUBER+SUHNER四分之一波（l/4）短路棒雷電防護器就是根據四分之一波的傳輸變換原理。用于這一目的的同軸短路棒在它的端點被短路，它的長度正好和工作波段的中心頻率相匹配，所以它又是一個帶通濾波器。它的帶寬為2－20％，不同的型號會有不同的標準設計。
如上所述，由于所用通信接收設備的靈敏度大大增加，因此此種估算變得越發關鍵。
為了評估系統中存在的殘余脈沖水平，IEC61000-4-5標準為設備和子單元均定義了清晰的指導方針。典型的情況是，電信行業的設備必須維持脈沖波型為1.2/50μs 的1kV測試脈沖。該測試水平遠遠高于市場上合適的氣體放電管保護器，這些氣體放電管保護器的殘余脈沖的范圍為數百伏振幅和數百μJ的能量。在當今的通信環境中，1mJ的殘余能量等級才是可以接受的。如今的市場上存在多種類型的LP解決方案。下面的示例分別對兩個DC阻斷 LP（參見圖1 和 2）和兩個DC連續LP（參見圖3和 圖4）做了比較。所有的設備都表現出不同水平的殘余脈沖。
圖1：DC阻斷保護器的殘余脈沖——保護器A （能量250 pJ） 圖2：DC 阻斷保護器的殘余脈沖 （能量320 pJ）
圖3：DC連續保護器的殘余脈沖——保護器B （能量70 μJ） 圖4：DC連續保護器的殘余脈沖（能量350 μJ）
我們很容易就能看到DC阻斷保護器（圖1 和
