close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 02233

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2233
(13)
C1
6
(51) B 60R 25/00
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ОХРАННОЙ СИСТЕМЫ
ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
(21) Номер заявки: 950361
(22) 27.02.1995
(46) 30.09.1998
(71) Заявитель: Научно-исследовательский
ститут "Кулон" (RU)
ин-
(72) Авторы: Егоров А.Т., Новоселов А.С., Шленцов
Ю.Н., Ефанов В.И., Жданов А.Б., Кузьмин В.В.,
Габбасов М.З. (RU)
(73) Патентообладатель: Научно-исследовательский
институт "Кулон" (RU)
(57)
1. Приемопередающее устройство охранной системы транспортного средства, содержащее передатчик,
включающий последовательно соединенные кварцевый автогенератор, умножитель частоты, к одному из входов
которого через импульсный модулятор подключен выход шифратора, усилитель мощности, первый колебательный контур, состоящий из первого и второго конденсаторов и первой катушки индуктивности, и антенну, подключенную через второй конденсатор к общей шине и выполненную длиной, равной четверти длины волны
передатчика, приемник, включающий последовательно соединенные второй колебательный контур, состоящий
из последовательно подключенных к общей шине второй катушки индуктивности, третьего и четвертого конденсаторов, объединенные обкладки которых являются выходным выводом контура, малошумящий усилитель,
смеситель, один из входов которого подключен к выходу кварцевого гетеродина, усилитель промежуточной
частоты, амплитудный детектор, компаратор и дешифратор, отличающееся тем, что в него введен третий колебательный контур, состоящий из пятого конденсатора, третьей катушки индуктивности и шестого конденсатора, последовательно включенных между антенной и общей шиной, при этом третья катушка выполнена с
индуктивностью, более чем в 12 раз превышающей индуктивность первой катушки, общий вывод третьей катушки индуктивности и шестого конденсатора соединен с соответствующим выводом второй катушки индуктивности, выходной вывод усилителя мощности через первый конденсатор соединен с общей шиной, а через
первую катушку индуктивности - с антенной.
Фиг. 1.
BY 2233 C1
2. Приемопередающее устройство по п.1, отличающееся тем, что в первом колебательном контуре между первой
катушкой индуктивности и антенной дополнительно включен седьмой конденсатор.
(56)
1. Патент США № 4187497, МПК-В6ОR 25/10, 1980.
2. Заявка ЕР № 0380075, МПК - G08B 25/10, 1990.
3. Техническая документация на изделия комплекса оперативного розыска и задержания. Приемник 01.
Передатчик 01. - Разработчик НИИ “Кулон”, 1992 (прототип).
Изобретение относится к устройствам охранных систем транспортных средств, преимущественно к радиотехническим приемопередающим устройствам, установленным на автомобиле.
Известна портативная транспортная система охранной сигнализации, содержащая передатчик, установленный на автомобиле, и приемник, установленный на центральной станции [1].
Система позволяет оперативно и точно выделить охраняемый объект из состава других транспортных
средств и принять необходимые меры, однако не позволяет воздействовать непосредственно на транспортное средство для предотвращения его угона, например, выключения зажигания, включения тормозов, включения тревожных звуковых или световых сигналов.
Известна радиоавтоматическая передающая система охранной сигнализации, содержащая первое приемопередающее устройство, установленное на транспортном средстве, второе приемопередающее устройство, установленное на центральной станции, приемное устройство, установленное вне транспортного
средства, например, у его владельца в квартире [2].
В такой системе информационный сигнал о состоянии транспортного средства передается на центральную станцию, где вырабатывается ответный командный сигнал, передаваемый на транспортное средство и
на приемник владельца.
Такая система свободна от указанных выше недостатков, однако к ней предъявляются жесткие требования к
качеству приема и передачи радиосигналов в условиях помех и к скрытности установки приемопередающего
устройства на транспортном средстве, т.к. при выведении из строя злоумышленником приемопередающего
устройства система становится неработоспособной.
При работе, например, приемопередающего устройства, установленного на транспортном средстве, на одну
приемопередающую антенну для обеспечения удовлетворительного качества приема требуется временная синхронизация передаваемого и принимаемого сигналов, что резко увеличивает габариты устройства за счет использования дополнительного оборудования и препятствует скрытности установки. Возможно также исключение
временной синхронизации сигналов и использование, например, заграждающих фильтров в целях приема и передачи, однако при этом теряется мощность передатчика, снижается чувствительность приемника и также увеличиваются габариты.
При работе приемопередающего устройства на две раздельные антенны, передающую и приемную, не
требуется временная синхронизация передаваемого и принимаемого сигнала, но для исключения наводок антенны должны быть разнесены, что увеличивает габариты всего устройства и препятствует скрытности установки.
Наиболее близким техническим решением по максимальному количеству сходных признаков является приемопередающее устройство охранной системы транспортного средства, содержащее передатчик, включающий последовательно соединенные кварцевый автогенератор, умножитель частоты, к одному из входов которого через
импульсный модулятор подключен выход шифратора, усилитель мощности, первый колебательный контур, состоящий из первого и второго конденсаторов и катушки индуктивности, передающую антенну, подключенную через второй конденсатор к общей шине с длиной, равной четверти длины волны передатчика (λ1\4), и приемник,
включающий последовательно соединенные приемную антенну, выполненную с длиной, равной четверти длины
волны приемника (λ2\4), второй колебательный контур, состоящий из последовательно подключенных к общей
шине второй катушки индуктивности, третьего и четвертого конденсаторов, объединенные обкладки которых являются выходным выводом контура, малошумящий усилитель, смеситель, один из входов которого подключен
к выходу кварцевого гетеродина, усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор, компаратор
и дешифратор [3].
Задача, решаемая изобретением - повышение скрытности устройства и улучшение качества приемопередачи.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения-уменьшение габаритов за счет работы на одну антенну с одновременным повышением чувствительности приемника в момент
излучения передатчиком мощности и меньшее загрязнение передатчиком радиоэфира во внеполосном излучении.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном приемопередающем устройстве охранной системы транспортного средства, содержащем передатчик, включаю2
BY 2233 C1
щий последовательно соединенные кварцевый автогенератор, умножитель частоты, к одному из входов которого через импульсный модулятор подключен выход шифратора, усилитель мощности и первый колебательный контур, состоящий из первого и второго конденсаторов и первой катушки индуктивности, и
приемник, включающий последовательно соединенные второй колебательный контур, состоящий из последовательно подключенных к общей шине второй катушки индуктивности, третьего и четвертого конденсаторов, объединенные обкладки которых являются выходным выводом контура, малошумящий усилитель,
смеситель, один из выводов которого подключен к выходу кварцевого гетеродина, усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор, компаратор и дешифратор, антенна длиной, равной четверти длины
волны передатчика, подключенная через второй конденсатор к общей шине, через первую катушку индуктивности подключена к выходному выводу усилителя мощности, и является единственной как для передатчика, так и для приемника, при этом введен третий колебательный контур, состоящий из пятого
конденсатора, третьей катушки индуктивности и шестого конденсатора, последовательно включенных между антенной и общей шиной, причем третья катушка индуктивности выполнена с индуктивностью, более чем
в 12 раз превышающей индуктивность первой катушки, общий вывод третьей катушки индуктивности и шестого конденсатора соединен с соответствующим выводом второй катушки индуктивности, выходной вывод усилителя мощности через первый конденсатор соединен с общей шиной.
Дополнительно может быть введен седьмой конденсатор, подсоединенный между первой катушкой индуктивности и единой антенной.
За счет подключения единой антенны и выхода усилителя мощности с описанными связями к первому колебательному контуру, также за счет введения второго колебательно контура с описанными связями удалось решить поставленную задачу с достижением технического результата.
Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения станут понятными во время последующего рассмотрения приведенного варианта осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые
схемы.
Фиг. 1 - функционально-принципиальная схема приемопередающего устройства охранной системы
транспортного средства.
Фиг. 2 - функционально-принципиальная схема выходной цепи прототипа.
Фиг. 3 - функционально-принципиальная схема входной цепи приемника прототипа.
Приемопередающее устройство системы транспортного средства (фиг. 1) содержит передатчик 1, который выполнен из последовательно соединенных кварцевого автогенератора 2, умножителя частоты 3, усилителя мощности 4, первого колебательного контура 5 и антенны 6, длина которой l1 равна λ1\4, где λ1 - длина
волны передатчика. Передатчик 1 (фиг. 1) также имеет импульсный модулятор 7, подсоединенный к выходу
шифратора 8. Выход импульсного модулятора 7 подключен ко второму входу умножителя частоты 3.
Первый колебательный контур 5 (фиг. 1) выполнен из первой катушки индуктивности 9 (L1), первого конденсатора 10 (C1), второго конденсатора 11 (С2), которые соединены между собой последовательно, а антенна 6
подсоединена через второй конденсатор 11 (С2) к общей шине.
Приемник 12 включает последовательно соединенные второй колебательный контур 13 (фиг. 1), малошумящий усилитель 14, смеситель 15, усилитель промежуточной частоты 16, амплитудный детектор 17,
компаратор 18 и дешифратор 19, и кварцевый гетеродин 20, подсоединенный ко второму входу смесителя
15.
Второй колебательный контур 13 (фиг. 1, 3) выполнен из второй катушки индуктивности 21 (L2), третьего
конденсатора 22 (C3), четвертого конденсатора 23 (С4), которые соединены между собой последовательно, а
вход малошумящего усилителя 14 подсоединен к общей шине через четвертый конденсатор 23 (С4).
Согласно изобретению, передающая антенна и приемная антенна ( фиг.2, 3) выполнены в виде одной антенны 6 (фиг. 1), длина которой 1=11. Выходной вывод усилителя мощности 4 (фиг. 1) подсоединен через
первую катушку индуктивности 9 (L1) к антенне 6, а через первый конденсатор 10 (C1) к общей шине. Дополнительно введен третий колебательный контур 24 из последовательно соединенных пятого конденсатора
27 (С6), третьей катушки индуктивности 26 (L3) и шестого конденсатора 27 (С6). Шестой конденсатор 27 (С6)
подсоединен одним выводом к общей шине, а другим - к соответствующему выводу второй катушки индуктивности 21 (L2), а пятый конденсатор 25 (С3) подсоединен к антенне 6, причем величина индуктивности
третьей катушки 26 более чем в 12 раз превышает индуктивность первой катушки 9.
Дополнительно может быть введен седьмой конденсатор 28 (С7) (на фиг. 1 показан штрих-пунктиром),
подсоединенный между первой катушкой индуктивности 9 (L1) и антенной 6.
Работает приемопередающее устройство охранной системы транспортного средства следующим образом.
Владелец транспортного средства, покидая его, переводит устройство в режим охранной сигнализации,
при котором включается передатчик 1 и приемник 12, а также датчики тревоги (на фиг. 1 не показаны), подсоединенные к кварцевому автогенератору 2.
В качестве датчиков тревоги могут быть использованы известные датчики: вибрационные, контактные,
контролирующие включение зажигания и т.п. для установки постороннего воздействия на транспортное
3
BY 2233 C1
средство. При срабатывании датчика тревоги производится запуск кварцевого автогенератора 2, сигнал которого поступает на умножитель частоты 3. В шифраторе 8 записана в кодовой форме различная информация о транспортном средстве, например, марка автомобиля, его цвет, номерной знак, в соответствии с
которой импульсный модулятор 7 преобразует сигнал умножителя частоты 3 в информационный сигнал несущей частоты (с длиной волны λ1), например, в диапазоне более 100 МГц. Этот сигнал усиливается усилителем мощности 4 и посредством первого колебательного контура 5 и антенны 6 передается на центральную
станцию и к приемному устройству владельца ( без ретрансляции центральной станцией). Таким образом,
владелец транспортного средства на своем приемнике сразу получает информацию о воздействии на его автомобиль и может дополнительно, например, по телефону передать информацию о несанкционированном
использовании его транспортного средства на центральную станцию (в органы ГАИ или органы правопорядка).
На центральной станции принимается информационный закодированный сигнал от транспортного средства и передается командный радиосигнал с длиной волны λ2. Командный радиосигнал закодирован необходимым образом. Он поступает на антенну 6 транспортного средства и через третий и второй колебательные
контуры 24 и 13 подается на вход малошумящего усилителя 14. Далее сигнал преобразуется смесителем 15,
усилителем промежуточной частоты 16, амплитудным детектором 17, нормируется компаратором 18 и поступает на дешифратор 19, который подсоединен к исполнительным датчикам (на фиг. 1 не показаны). В зависимости от кода сигнала посредством исполнительных датчиков могут быть включены различные
устройства транспортного средства, например, тревожная звуковая или световая сигнализация, устройства
включения тормозов, блокирования дверей, выключения зажигания и т.п.
Для работы приемопередающего устройства охранной системы на единую антенну 6 λ2 выбрана больше
λ1 (частоты приема и передачи в образце отличаются в 6 раз).
Антенна 6 представляет собой четвертьволновый несимметричный вибратор, настроенный на рабочую частоту передатчика 1, поэтому он работает на хорошо согласованную нагрузку. На приемной частоте антенна 6
представляет собой укороченный несимметричный вибратор, который вносит во входную избирательную систему приемника 12 слабую емкостную составляющую, которая учитывается при расчете и настройке второго 12
и третьего 24 колебательных контуров.
В отличие от прототипа первый колебательный контур 5 передатчика 1 построен по принципу фильтра
низкой частоты, что обеспечивает лучшую фильтрацию высших гармоник и чистоту радиоэфира во внеполосном излучении. Соотношение величин первой емкости конденсатора 10 (C1) и второй емкости конденсатора 11 (С2) определяется величиной нагрузки, приведенной к усилителю мощности 4, и волновым
сопротивлением антенны 6, а их абсолютные величины - заданной добротностью колебательной системы.
Для улучшения устойчивости выходного усилительного каскада и повышения избирательных свойств первого колебательного контура 5 в контур может быть введен седьмой конденсатор 28 (С7).
На входе приемника 12 установлена двухконтурная избирательная система из третьего колебательного
контура 24 и второго колебательного контура 13, которая в отличие от одноконтурной системы прототипа
обеспечивает лучшие фильтрующие свойства.
В отличие от других радиотехнических устройств, работающих на одну антенну, в предложенном устройстве не
применяются заграждающие фильтры и подобные устройства, приводящие к потерям мощности передатчика 1
и к уменьшению чувствительности приемника 12, а укорочение антенны 6 для приемника 12 практически не
снижает его чувствительность, т.к. Уровень внешних помех выбранного диапазона значительно выше уровня
собственных шумов приемника 12.
Сочетание первого, второго и третьего колебательных контуров 5, 13, 24, связанных между собой описанным образом, допускается при условии λ2 >λ1 и L1<L3. Полученные практические данные показывают,
что для повышения качества приема-передачи по сравнению с прототипом отношение L3/ L1 должно быть
выбрано больше 12. Чем больше отношение L3/L1, тем лучше развязка контуров передатчика 1 и приемника
12.
Второй и третий колебательные контуры 13 и 24 не влияют на работу передатчика 1, т.к. индуктивность третьей
катушки 26 (L3) достаточно велика. При работе приемника 12 индуктивность первой катушки 9 (L1) не оказывает
практического влияния на параметры второго и третьего колебательных контуров 13 и 24, поскольку первый колебательный контур 5 включается в третий колебательный контур 24 как сосредоточенная емкость, а третий колебательный контур 24 приемника 12 развязан с первым колебательным контуром 5 передатчика 1 большой индуктивностью
третьей катушки 26 (L3).
За счет выполнения приемопередающего устройства с единой антенной 6 (наименьшей длины, т.к. l=l1 и
λ1<λ2) удалось уменьшить габариты устройства, конструктивно расположить передатчик 1 и приемник 12 в
одном портативном корпусе, а антенну 6 - под обшивкой салона транспортного средства, улучшить качество
приемо-передачи посредством повышения чувствительности приемника 12 при посылке пачки импульсов
передатчиком 1 и уменьшить загрязненность радиоэфира высшими гармониками сигнала передатчика 1.
4
BY 2233 C1
Таким образом, указанные средства позволяют повысить скрытность установки и улучшить качество
приемо-передачи.
Предложенное приемопередающее устройство охранной системы транспортного средства может найти
широкое применение в радиоавтоматических передающих системах охранной сигнализации в качестве одной из основных составных частей таких систем.
Фиг. 2
Фиг. 3
Cоставитель Е.В. Федоров
Редактор Т.А. Лущаковская
Корректор Т.Н. Никитина
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
150 Кб
Теги
02233, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа