ПЕРЕДАТЧИК СИГНАЛОВ Российский патент 1998 года по МПК H04B1/04 

Изобретение относится к области радиопередающих устройств подвижной радиосвязи и может быть использовано в устройствах проводной связи.

Известны передатчики подвижной радиосвязи, описанные в источниках, например, в кн. Фомин А.Ф. Ваванов Ю.В. Помехоустойчивость систем железнодорожной радиосвязи. М. Транспорт, 1987 [1] Хмельницкий Е.П. Работа генератора на расстроенный контур. М. Связьиздат, 1962 [2] Каганов В.И. Транзисторные радиопередатчики. М. Энергия, 1976 [3]
По технической сущности наиболее близким к изобретению является устройство, описанное в [1]
Прототип состоит из последовательно включенных генератора модулирующего сигнала, частотного модулятора, умножителей частоты, предоконечного каскада, оконечного (мощного) каскада, а также возбудителя, подключенного ко второму входу модулятора.

Основным недостатком прототипа является его относительно низкий КПД (70% ), т.к. он работает в критическом режиме. Этот недостаток особенно существен для подвижной радиосвязи.

Для увеличения КПД передатчика используют два режима в его оконечном каскаде, определяющим КПД всего передатчика:
сильно перенапряженный режим класса C с расстроенной в индуктивную сторону резонансной нагрузкой;
Ключевой режим.

Оба этих режима реализуются в диапазонах волн не короче гектометровых, а подвижная радиосвязь осуществляется на более коротковолновых. Первый режим обеспечивает больший КПД (до 93,7%) [2] чем второй, и значительно проще в реализации. Но он используется только при АМ и ее производных (БМ, ОБП). Во всех современных передатчиках подвижной радиосвязи используется, как правило, ЧМ с эффективной девиацией частоты Δf_дэ 3 кГц. Это приводит к тому, что ЧМ сигнал сдвигается по фазе в выходном контуре оконечного каскада на угол Δϕ_э= Δf_дэ/F_min= 3/0,3 = 10 радиан или 570^o. Значит, к оптимальному фазовому сдвигу ϕ_o необходимо добавить и этот угол Δϕ_э 570^o, что снижает КПД с 93,7% до 70% как показывают расчета по [2] с. 80 81.

Цель изобретения увеличение КПД передатчика ЧМ сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в передатчик, состоящий из последовательно включенных генератора модулирующего сигнала, частотного модулятора умножителей частоты, предоконечного каскада, оконечного каскада, а также генератора модулируемого сигнала, подключенного к другому входу частотного модулятора, введен реактивный управитель, который подключен параллельно колебательному контуру на выходе мощного каскада, и вход управления соединен с выходом генератора модулирующего сигнала. В этом случае в процессе модуляции изменяется и частота и перестраивается выходной контур мощного каскада, поддерживая оптимальный угол фазового сдвига сигнала этим контуром.

Существенным отличием изобретения является введенный элемент и его связи, приводящие к достижению поставленной цели увеличению КПД. При проведении патентных исследований и сравнении признаков заявленного объекта с известными техническими решениями сходных и эквивалентных признаков не обнаружено, как, например, в аналогах, описанных в [2] и [3] источниках. Следовательно, предложение соответствует критерию "существенные отличия", а также обладает новизной.

На чертеже показана структурная электрическая схема заявленного устройства.

Передатчик содержит последовательно включенные генератор модулирующего сигнала 1, частотный модулятор 2, генератор 3 модулируемого сигнала, блок 4 умножителей частоты, предоконечный усилительный каскад 5, реактивный управитель 6, оконечный мощный усилительный каскад с выходным контуром 7.

Передатчик работает следующим образом. Низкочастотный сигнал с генератора модулирующего сигнала 1 поступает на один вход частотного модулятора 2 и на вход реактивного управителя 6, который подключен к выходному контуру (на чертеже не показан) оконечного мощного усилительного каскада с выходным контуров 7. На другой вход частотного модулятора 2 подается колебание несущей частоты с генератора модулируемого сигнала 3. С выхода частотного модулятора 2 частнотно-модулированное (ЧМ) колебание Умножается по частоте в блоке 4 умножителей частоты для увеличения девиации частоты, усиливается в предоконечном усилительном каскаде 5 и оконечном мощном усилительном каскаде с выходным контуром 7. При воздействии модулирующего сигнала введенный реактивный управитель 6 перестраивает выходной контур оконечного мощного усилительного каскада с выходным контуром 7 синхронно с изменением несущей частоты в частотном модуляторе 2 так, чтобы оптимальный фазовый сдвиг ЧМ колебания в этом выходном контуре не менялся. Тем самым обеспечивается максимальный коэффициент полезного действия, доходящий по расчету [2] до 93,7% Достигаемым техническим результатом является увеличение коэффициента полезного действия передатчика ЧМ сигналов.

Изобретение относится к передатчика ЧМ сигналов подвижной радиосвязи и может быть использовано в устройствах проводной связи. Решаемой технической задачей является увеличение коээфициента полезного действия (КПД) передатчика. Радиопередатчик содержит генератор модулирующего сигнала, частотный модулятор, генератор модулируемого сигнала, блок умножителей частоты, предоконечный усилительный каскад, реактивный управитель и оконечный мощный усилительный каскад с выходным контуром. Обеспечивается оптимальный фазовый сдвиг частотномодулированного (ЧМ) сигнала выходным контуром оконечного мощного усилительного каскада с выходным контуром, работающего в сильно перенапряженном режиме класса С. 1 ил.

Передатчик сигналов, содержащий последовательно соединенные генератор модулирующего сигнала, частотный модулятор, блок умножителей частоты, предоконечный усилительный каскад и оконечный мощный усилительный каскад с выходным контуром, а также генератор модулируемого сигнала, который подключен к другому входу частотного модулятора, отличающийся тем, что введен реактивный управитель, который подключен параллельно выходному контуру оконечного мощного усилительного каскада с выходным контуром, при этом вход реактивного управителя соединен с выходом генератора модулирующего сигнала.