便携式无线电装置及电池组配置制造方法及图纸

技术编号:5450118 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在爆炸性环境应用中有利于更高的可用发射功率的便携式无线电装置及电池组配置包括:无线电设备(302)和可拆移地附连到所述无线电设备的电池组(304)。所述电池组包括音频功率放大器(346)和射频(RF)功率放大器(356)中的至少一个,以及用于向所述无线电设备和向所述音频功率放大器和RF功率放大器中的至少一个供电的电池(306)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及无线电通信领域,更特别地涉及本质安全的便携式无线电系 统。
技术介绍
便携式无线电系统有时用在潜在爆炸性环境中。应该将用在潜在爆炸性环境中的便携式无线电系统设计为满足通常被称作ATEX 的欧洲联盟的欧洲议会和理事会指令94/9/EC的安全性标准,其中ATEX来源于法语词 ATmospheres EXplosibles。可将满足ATEX标准的便携式无线电系统称作具有“本质安全” 级别。当具有本质安全级别的便携式无线电系统在爆炸性环境中操作时,使爆炸性环境点 火的可能性很小。图1为公知的便携式无线电系统101的简化图的剖开立体图100。公知的便携式 无线电系统101包括公知的无线电设备102和公知的电池组104。公知的电池组104包括 电池106和限流保护电路108。公知的电池组104具有接口系统110,用于与公知的无线电 系统102上的互补接口系统(未示出)耦合。接口系统110包括逻辑接触111,和包括正 接触112和负接触114的直流(DC)电源接触。在公知的电池组104内,正接触112和负接 触114分别连接到电池106的正端子和负端子。公知的无线电设备102还包括显示器122、 小键盘124、频道选择旋钮126、音量控制旋钮128、天线132、音频功率放大器146、扬声器 148、射频功率放大器156以及其它电子器件(未示出)。利用本质安全的无线电系统,任何暴露于爆炸性环境中的短路电能不应该引起点 火。应将在DC电源接触的打火花限制到足够低的能量使得即使当在公知的便携式无线电 系统101中存在组件故障和/或短路时,爆炸性环境也不会点火。如果公知的便携式无线 电系统101落入爆炸性环境中,或者当公知的无线电设备102和公知的电池组104在爆炸 性环境中彼此断开或重新连接时,可能在接口系统110的DC电源接触处发生打火花。低到 1. 5安培的打火花电流能够具有足够的能量来使爆炸性环境点火。限制短路电能的公知方法利用快速限流保护电路108以在接触短路条件下将电 流限制到小于大约1安培,由此降低点火能量“允许通过(let through) ”发生的可能性。短 语“接触短路”意指可导致足够引起点火的能量的接触之间的任何电流通路。术语“允许通 过”意指在限流保护电路能够中断或者降低接触电流之前,在接触可用的能量的量。然而, 限制点火能量的电路存在至少一个缺点。为了充分限制可用的短路点火能量,电流限制阈 值应该相对低且也极其快。然而,正常操作的公知的无线电设备102可向电池组104要求 高峰值DC电流,以用于无线电发射机的正常运行。典型地,取决于电容,在无线电设备102 内的发射机需要1. 0安培到1. 8安培。用于防止点火的允许通过的能量限制和用于完全支 持正常的无线电发射的允许通过的能量能力可能重叠,因此是麻烦的。当考虑实际复杂的 电路容差时,该重叠变得更加麻烦。用于防止点火的能量限制和用于完全支持正常的无线 电发射的能量能力的互相冲突的需求,导致无线电设计性能的折衷,包括将发射机输出RF3功率限制到非期望低的水平。限流保护电路应该具有低的能量跳闸阈值以防止点火。限流 保护电路应该具有高的能量跳闸阈值以支持全功率下的无线电传输。在试图防止这两个需 求重叠时,便携式无线电系统的性能可能退化。对这个问题,公知的解决方案是使得电路容差尽可能小,且将无线电电路电流要 求优化到尽可能低,尤其是在发射峰值功率情况下。然而,即使经过这些努力,防止点火的 允许通过能量限制和完全支持正常的无线电发射的允许通过能量能力也会重叠,因此,出 现次优的性能。图2为公知的便携式无线电系统101的简化的功能框图200。公知的无线电设 备102包括接收机140和发射机150。接收机140和发射机150耦合到发射/接收切换器 134。发射/接收切换器134耦合到天线132。公知的无线电设备102的其它的电子器件 160包括接收机电路142、音频合成音频驱动器144、载波合成电路152、调制器和射频驱动 器154、微处理器170、与显示器122关联的电路172、与小键盘124关联的电路174,以及与 附件(未示出)关联的电路176。在图2中,公知的电池组104的正接触112和负接触114 被示出为分别耦合到公知的无线电设备102的正接触182和负接触184。因此,存在克服如上面所讨论的现有技术中的问题的需求。
技术实现思路
简而言 之,根据本专利技术,公开了一种便携式无线电系统,所述便携式无线电系统包 括无线电设备,和可拆移地附连到所述无线电设备的电池组。所述电池组包括用于增大来 自所述无线电设备的信号的功率的RF功率放大器,和用于向所述RF功率放大器和向所述 无线电设备供电的电池。在另一个实施例中,公开了一种电池组,所述电池组包括RF功率放大器和音频功 率放大器中的一个;电池,其耦合到所述RF功率放大器和所述音频功率放大器中的一个; 以及耦合到所述电池的接口系统。所述接口系统包括用于将来自所述电池组的DC功率提 供给无线电设备的DC电源接口,其中所述无线电设备与所述电池组分离,且可拆移地附连 到所述电池组。在另一个实施例中,公开了一种发射机,所述发射机包括无线电设备中的RF驱动 器,电池组中的RF功率放大器,以及在所述无线电设备用于可拆移地将所述无线电设备附 连到所述电池组的装置。所述RF功率放大器用于增大来自所述RF驱动器的信号的功率。 所述电池组与所述无线电设备是分离的。附图说明在附图中,遍及独立的视图相似的附图标记指相同的或者功能上相似的元素,且 附图与下面的详细描述一起被合并并形成说明书的部分,用于进一步说明各个实施例和用 于解释完全根据本专利技术的各个原理和优势。图1为公知的便携式无线电系统的简化图的剖开立体图,其中所述便携式无线电 系统包括公知的无线电设备和公知的电池组;图2为图1中公知的便携式无线电系统的简化的功能框图;图3为根据本专利技术的便携式无线电系统的简化图的立体图,所述便携式无线电系统包括无线电设备和电池组;图4为图3的电池组的简化图的剖视图;图5为图3的便携式无线电系统的简化的功能框图;图6为便携式无线电系统的可替代实施例的简化图的立体图,其中所述便携式无 线电系统的可替代实施例包括所述无线电设备的可替代实施例和所述电池组的可替代实 施例;以及图7为图6的电池组的可替代实施例的简化图的剖视图。 具体实施例方式根据需要,在这里公开了本专利技术的详细实施例。然而,应理解的是所公开的实施例 仅是可以以多种形式具体实施的本专利技术的例子。因此,这里公开的特定结构的和功能的细 节不应被理解为限制,而是仅作为用于权利要求的基础和作为用于教导本领域技术人员以 实际上任何适当详细结构不同地具体实施本专利技术的代表性基础。此外,在这里所用的术语 和短语并不企图限制;而是提供对本专利技术的可理解的描述。如这里所用的术语“一个”被定义为一个或多于一个。如这里所用的术语“多个” 被定义为两个或多于两个。如这里所用的术语“另一个”被定义为至少第二个或者更多。如 这里所用的术语“包括”和/或“具有”被定义为“包含”(即,开放的语言)。如这里所用的 术语耦合被定义为连接,然而不必是直接地连接,和不必是在机械地连接。术语“便携式无线电系统”意在广本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种便携式无线电系统,包括:无线电设备;以及可拆移地附连到所述无线电设备的电池组,所述电池组包括射频(RF)功率放大器和电池,所述射频(RF)功率放大器用于增大耦合到所述RF功率放大器的输入的信号的功率,所述电池用于向所述RF功率放大器和所述无线电设备供电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-12-3 11/949,214一种便携式无线电系统,包括无线电设备;以及可拆移地附连到所述无线电设备的电池组,所述电池组包括射频(RF)功率放大器和电池,所述射频(RF)功率放大器用于增大耦合到所述RF功率放大器的输入的信号的功率,所述电池用于向所述RF功率放大器和所述无线电设备供电。2.根据权利要求1所述的便携式无线电系统,其中所述电池组包括耦合到所述RF功率 放大器的天线接口。3.根据权利要求1所述的便携式无线电系统,其中所述无线电设备包括接收机电路和 发射机电路,且其中所述发射机电路不包括RF功率放大器。4.根据权利要求1所述的便携式无线电系统,其中所述电池组包括耦合到所述电池的 音频功率放大器和耦合到所述音频功率放大器的扬声器。5.根据权利要求1所述的便携式无线电系统,包括接收机和发射机,所述发射机进一 步包括发射机电路和RF功率放大器,所述接收机进一步包括接收机电路和音频功率放大 器,其中所述无线电设备包括所述接收机电路和所述发射机电路,且其中所述电池组包括 所述RF功率放大器和所述音频功率放大器。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰W奥格尔斯比约翰E赫尔曼
申请(专利权)人:摩托罗拉公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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