РАДИОПЕРЕДАТЧИК СО СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ КОНДЕНСАТОРОВ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Полезная модель относится к области электричества, в частности передающим устройствам СВЧ и может быть использована в транзисторных радиопередатчиках.
Известны устройство термостабилизации электрорадиоэлементов (патент на полезную модель №126250) и устройство стабилизации температуры электрорадиоэлементов (патент на изобретение №2355016), которые содержат нагревательный элемент, датчик температуры и схему регулирования температуры. Недостатком данных устройств является наличие внешнего нагревательного элемента и отдельной схемы регулирования температуры, что приводит к увеличению массы, габаритов, стоимости и понижению надежности работы устройства.
Известны передающие устройства СВЧ, конструкция которых содержит транзисторный усилитель мощности включающий в себя набор конденсаторов сосредоточенной емкости электропитания (Вамберский М.В. и др. Передающие устройства СВЧ: учеб. Пособие для радиотехнических специальностей ВУЗов / Вамберский М.В., Казанцев В.И., Шелухин С.А.; под. Ред. М.В. Вамберского. - М.: Высш. Шк., 1984 г. - 448 с., стр. 267-272, рис. 10.14).
Недостатком известных передающих устройств СВЧ является то, что при необходимости работы при отрицательных температурах, доходящих до минус 60 градусов Цельсия, приходится увеличивать количество электролитических конденсаторов из-за увеличения эквивалентного последовательного сопротивления конденсатора, что препятствует импульсному токоотбору.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является радиопередатчик СВЧ, содержащий каскад транзисторных СВЧ усилителей мощности, объединенных по входам делителем и по выходам сумматором мощности, и набор конденсаторов электропитания, подключенных к транзисторным СВЧ усилителям (патент на изобретение №2340093). Данный передатчик принят за прототип.
Недостатком известного радиопередатчика СВЧ, принятого за прототип, является то, что при необходимости работы при отрицательных температурах, доходящих до минус 60 градусов Цельсия, приходится существенно увеличивать количество электролитических конденсаторов для обеспечения импульсного токоотбора, что увеличивает массу и габариты и снижает надежность работы радиопередатчика. Данный прототип используется (применяется) только для понижения температуры электрорадиоэлементов в рабочем режиме.
Основной задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание схемы радиопередатчика СВЧ со стабилизацией температуры конденсаторов электропитания, в которой температура электролитического конденсатора к моменту начала работы радиопередатчика обеспечивает величину эквивалентного последовательного сопротивления конденсатора, позволяющую отобрать необходимый ток.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого технического решения, является повышение температуры электролитических конденсаторов, подключенных к транзисторным усилителям, при которой последовательное эквивалентное сопротивление конденсатора уменьшается до величины, допускающей требуемый токоотбор.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном радиопередатчике, содержащем корпус, в котором расположен каскад транзисторных СВЧ усилителей мощности с конденсаторами электропитания, которые объединены по входам делителем мощности и по выходам сумматором мощности, согласно предложенному техническому решению модулятор со встроенной функцией регулирования температуры, управляемый, при температуре ниже заданной, датчиком температуры, расположенным на корпусе одного из конденсаторов транзисторного усилителя мощности, одновременно управляет и возбудителем и коммутатором, подключая радиопередатчик к эквиваленту антенны. В качестве нагревательного элемента конденсаторов выступает электролит самого конденсатора.
Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного радиопередатчика со стабилизацией температуры конденсаторов электропитания, отсутствуют. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условиям патентоспособности «новизна».
Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявленного технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «полезная модель».
На представленном рисунке 1 показана схема заявляемого радиопередатчика со стабилизацией температуры конденсаторов электропитания.
1
2
n
1
2
n
Радиопередатчика со стабилизацией температуры конденсаторов электропитания содержит корпус 1, в котором размещены возбудитель 2, каскад n транзисторных усилителей мощности (ТУМ) 3, 3, … 3, с конденсаторами 4, 4, … 4, объединенных по входам делителем мощности 5 и по выходам сумматором мощности 6, модулятор 7, датчик температуры 8, коммутатор 9 и эквивалент антенны 10.
Радиопередатчик со стабилизацией температуры конденсаторов электропитания работает следующим образом.
При подаче электропитания на радиопередатчик, в случае, если температура окружающей среды выше заранее заданной, радиопередатчик ждет внешнего сигнала. При появлении внешнего сигнала, модулятор 7, вырабатывает сигнал, управляющий возбудителем 2. Радиосигнал с возбудителя 2 поступает на делитель мощности 5, в котором происходит его деление на n каналов. С выходов делителя мощности 5 поделенные сигналы поступают на транзисторные усилители ТУМ 3, которые запитываются от конденсаторов 4. Усиленные сигналы с выходов транзисторных усилителей ТУМ 3 поступают в сумматор мощности 6. Суммарный сигнал с выхода сумматора 6 поступает в коммутатор 9 и далее на выход передатчика.
Если температура окружающей среды ниже заранее заданной, конденсаторы не могут обеспечить требуемые параметры импульсов радиопередатчика из-за увеличения их эквивалентного последовательного сопротивления. В этом случае, датчик температуры 8, расположенный на корпусе одного из конденсаторов 4, подает сигнал на модулятор 7, который переключает коммутатор 9 на эквивалент антенны 10 и запускает работу возбудителя 2 в автономном режиме, аналогичном штатному режиму работы радиопередатчика. При этом происходит циклический разряд и заряд конденсаторов 4, при котором электролит конденсатор 4 постепенно разогревается, что приводит к уменьшению эквивалентного последовательного сопротивления конденсатора. При достижении температуры конденсатора заранее заданной величины сигнал с датчика температуры 8 приводит к отключению автономного режима работы радиопередатчика и его готовности к штатному режиму работы.
Приведенная выше схема радиопередатчика исключает необходимость использования внешнего нагревательного элемента и схемы управления им, упрощая и уменьшая массу и габариты радиопередатчика, одновременно повышая его надежность.