РАДИОПЕРЕДАТЧИК Российский патент 1998 года по МПК H04B1/04 

Изобретение относится к радиотехнике и радиосвязи и предназначено для использования в системах радиосвязи.

Известны радиопередатчики, содержащие возбудитель и радиочастотный тракт [1] . Недостатком их является сложность радиочастотного тракта, а при необходимости оперативной смены частот сложность и возбудителя.

Из известных решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является передатчик, состоящий из мощного управляемого автогенератора, возбудителя и системы автоподстройки частот [2]. Недостатком этого передатчика является сложность возбудителя. Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи создания дешевого, экономичного передатчика для ближней радиосвязи, имеющего возможность оперативной смены рабочих частот (каналов). Эта задача не имеет удовлетворительного решения при использовании известных вариантов построения передатчиков по следующим причинам:
1. Требуется большое количество колебательных и согласующих цепей и, следовательно, большой объем работ по настройке и регулировке передатчика.

2. Требуется несколько кварцевых резонаторов, что удорожает передатчик либо синтезатор частот, которому необходима значительная (для маломощных передатчиков) мощность питания.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, состоит в уменьшении до минимума числа колебательных систем и кварцевых резонаторов, а также в упрощении и повышении экономичности цепей автоподстройки передатчика при сохранении возможности оперативной смены рабочих частот.

Для достижения технического результата в передатчик, содержащий кварцевый автогенератор, управляемый автогенератор и выходную колебательную систему, введены делитель мощности, а также последовательно соединенные смеситель, фильтр нижних частот, конденсаторный преобразователь частота-напряжение и дифференциальный усилитель, причем выход последнего подключен к управляющему входу автогенератора, второй вход его - к потенциометру, а входы смесителя подключены к одному из выходов делителя мощности и выходу кварцевого автогенератора.

Теоретическое доказательство возможности достижения технического результата изобретения заключается в следующем:
1. Перечисленные выше последовательно соединенные узлы, включенные между выходом делителя мощности и управляющим входом автогенератора, образуют петлю частотной автоподстройки частоты, в результате работы которой устанавливается равенство K(f_кв-f_у)≈U_п, где K - коэффициент передачи преобразователя частота- напряжение, f_кв - частота кварцевого, а f_у - управляемого автогенераторов, U_п - напряжение, снимаемое с потенциометра. Основными причинами нестабильности частоты заявленного передатчика являются нестабильность кварцевого автогенератора, напряжения U_п и коэффициента к. Исходя из приведенного выше равенства, можно записать для абсолютной величины относительной нестабильности частоты передатчика следующее неравенство:
,
где
δ_кв,δ_ип,δ_к - относительные нестабильности частоты кварцевого генератора, напряжения U_п и коэффициента передачи преобразователя.

Из этого неравенства видно, что при выборе достаточно малой разности f_кв- f_у можно выполнить требования по стабильности частоты, предъявляемые к низовым передатчикам.

2. Численные оценки показывают, что необходимо f_кв- f_у≤ 200 - 300 кГц. При разносе между каналами 25 кГц передатчик может иметь до 10 каналов при одном кварцевом резонаторе, причем переключение каналов достигается изменением напряжения, снимаемого с потенциометра.

3. Передатчик имеет минимальное число колебательных цепей и высокочастотных транзисторов, а все вновь введенные блоки - простые и экономичные по питанию низкочастотные устройства, часть из них можно объединить конструктивно.

Таким образом, предложенная схема позволяет создать передатчик, пригодный для низовых систем ближней радиосвязи и существенно более простой, дешевый и экономичный, чем существующие передатчики, что подтверждает наличие у изобретения существенных признаков.

Изобретение поясняется прилагаемым чертежом, на котором приведена структурная схема радиопередатчика.

Радиопередатчик состоит из управляемого автогенератора 1 с входом 2 модулирующего сигнала, делителя 3 мощности, выходной колебательной системы (ВКС) 4 с выходом 5 для подключения антенны, кварцевого автогенератора 6, смесителя 7, фильтра 8 нижних частот (ФНЧ), конденсаторного преобразователя 9 частота-напряжение, дифференциального усилителя 10 и потенциометра 11 с управляющим входом 12.

Радиопередатчик работает следующим образом.

В результате действия на смеситель 7 колебаний кварцевого и управляемых автогенераторов 1 и 6 на выходе ФНЧ 8 появляются колебания разностной частоты. Конденсаторный преобразователь 9 вырабатывает постоянное напряжение, пропорциональное частоте, которое подается на усилитель 10, где происходит сравнение его с напряжением, поступающим с потенциометра 11.

Разностный сигнал после усиления в усилителе 10 изменяет частоту управляемого автогенератора 1 до тех пор, пока не установится частота, определяемая частотой кварца и выбранным значением напряжения U_п.

Изобретение относится к радиотехнике и радиосвязи и предназначено для использования в системах ближней радиосвязи. Передатчики с оперативной сменой частот, построенных по традиционным схемам, имеют большое число резонансных каскадов, требующих индивидуальной настройки и подбора режима, несколько кварцевых резонаторов или сравнительно сложный (даже при построении на микросхемах) синтезатор частоты. Для снижения строимости и повышения экономичности передатчика предлагается для систем ближней радиосвязи передатчик, состоящий из управляемого автогенератора требуемой мощности, частота которого стабилизируется по кварцевому автогенератору системой автоподстройки, содержащей конденсаторный преобразователь частота-напряжение и дифференциальный усилитель, на второй вход которого подается постоянное напряжение, определяющее рабочую частоту передатчика. 1 ил.

Радиопередатчик, состоящий из кварцевого автогенератора, управляемого автогенератора и выходной колебательной системы, отличающийся тем, что между управляемым автогенератором и выходной колебательной системой включен делитель мощности, к второму выходу которого подключены последовательно соединенные смеситель, фильтр нижних частот, конденсаторный преобразователь частота - напряжение и дифферециальный усилитель, причем выход последнего подключен к управляющему входу управляемого автогенератора, второй вход - к выходу потенциометра, а второй вход смесителя соединен с выходом кварцевого автогенератора.