передатчик сигналов

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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 f_дэ 3 кГц. Это приводит к тому, что ЧМ сигнал сдвигается по фазе в выходном контуре оконечного каскада на угол _э= f_дэ/F_min= 3/0,3 = 10 радиан или 570^o. Значит, к оптимальному фазовому сдвигу _o необходимо добавить и этот угол _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.