CN101944958A - 宽带多载波自适应无线频率干扰系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽带多载波自适应无线频率干扰系统，包括操作控制台、干扰信号源、干扰发射机、天馈系统、电源系统等。侦测接收机将侦测到的干扰目标频段的相应无线电信号频率输入给干扰波形数据生成装置；干扰波形数据生成装置根据收到的无线电信号频率设置相应的干扰信号频点和生成控制信息，并生成干扰波形数据；之后将控制信息和干扰波形数据传输至干扰信号源，经基带信号源模块生成中频模拟信号，滤波之后送至变频器模块，变频器模块将滤波后的信号搬移到相应的射频频段之后，送到功率放大器进行功率放大；之后通过馈线送到天线向空间发射，实现对目标信号的干扰。能量利用率高、能对目标信号产生持续性干扰。

Description

宽带多载波自适应无线频率干扰系统

技术领域

本发明涉及一种无线频率干扰技术，尤其涉及一种宽带多载波自适应无线频率干扰系统。

背景技术

随着无线通信技术的发展，无线频率资源一方面扩展频段范围，另一方面新技术大大提高了频段利用率，在信息安全领域的无线频率干扰技术提出了更高的要求，传统的扫频和自噪声干扰技术已经很难满足无线频率干扰的要求。

现有技术一的技术方案，噪声干扰方式：

噪声是一种随机信号，从时间轴上看不是连续干扰，对于需要干扰的目标信号也同样存在随机特性，有一定的干扰效果。从频率轴上看，在全频域上均存在干扰信号，但其出现是随机的，同样干扰条件下的信号阻断率不能达到90％以上，从能量密度分析，在干扰频段内的能量为平均分配，大部分能量被浪费，在干扰频点上的有用能量较小。

现有技术一的缺点：

在某段时间内容易漏掉对部分频点的干扰(类似于采用无限多的人数在大区域范围内进行走动执勤，无针对性目标，靠消耗大量资源来完成任务；同样的干扰条件下的信号阻断率不能达到90％以上；能量在频段内平均分配，大部分能量被浪费；整个频段内无法做到频段预留。

现有技术二的技术方案，扫频干扰方式：

扫频是一种干扰频率按周期扫描而变化的信号，从时间轴上看，对于被干扰目标来讲，只是在某一个时刻才会受到干扰，时间上是不连续的，在大量的时间段上是不存在干扰效果的；从频率轴上看，在全频域上的每个频点只进行极短时间的干扰，99％以上的目标并不能形成干扰；针对不同的目标信号，扫频干扰的重复周期与干扰效果有密切的关系，在无法实现获取目标信号调制方式、信号带宽的情况下，存在盲目性，难以获取好的干扰效果。

现有技术二的缺点：

从时间轴上看，对于被干扰目标来讲，只是在某一个时刻才会受到干扰，时间上是不连续的，在大量的时间段上是不存在干扰效果的；在全频域上的每个频点只进行极短时间的干扰，99％以上的目标并不能形成干扰在整个频段内无法做到频段预留。

发明内容

本发明的目的是提供一种能量利用率高、能对目标信号产生持续性干扰的宽带多载波自适应无线频率干扰系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的宽带多载波自适应无线频率干扰系统，包括操作控制台、干扰信号源、干扰发射机、天馈系统、电源系统；

所述操作控制台包括侦测接收机和干扰波形数据生成装置；

所述的干扰信号源包括基带信号源模块和变频器模块；

所述干扰发射机包括功率放大器；

所述天馈系统包括馈线和天线；

所述侦测接收机将侦测到的干扰目标频段的相应无线电信号频率输入给干扰波形数据生成装置；

所述干扰波形数据生成装置根据收到的无线电信号频率设置相应的干扰信号频点和生成控制信息，并生成干扰波形数据；

所述干扰波形数据生成装置将控制信息和干扰波形数据传输至所述干扰信号源，所述干扰波形数据经所述基带信号源模块生成中频模拟信号，滤波之后送至所述变频器模块，所述变频器模块将滤波后的信号搬移到相应的射频频段之后，送到功率放大器进行功率放大；

所述功率放大器放大之后的信号通过馈线送到天线向空间发射，实现对目标信号的干扰。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的宽带多载波自适应无线频率干扰系统，由于侦测接收机将侦测到的干扰目标频段的相应无线电信号频率输入给干扰波形数据生成装置；干扰波形数据生成装置根据收到的无线电信号频率设置相应的干扰信号频点和生成控制信息，并生成干扰波形数据；干扰波形数据生成装置将控制信息和干扰波形数据传输至干扰信号源，干扰波形数据经基带信号源模块生成中频模拟信号，滤波之后送至所述变频器模块，变频器模块将滤波后的信号搬移到相应的射频频段之后，送到功率放大器进行功率放大；功率放大器放大之后的信号通过馈线送到天线向空间发射，实现对目标信号的干扰。将干扰信号的能量集中在被干扰信号目标频率上，提高能量利用率；对目标信号产生持续性干扰，杜绝出现间断现象；根据干扰目标频的分布情况，可任意更改干扰频率、干扰信号带宽和调制样式；可以根据实际使用的需求在干扰频段内进行多窗口频段预留以满足特殊需要；可以根据目标信号的情况对功率较强的特殊频点进行功率增强干扰；干扰信号的频谱纯度高，不对干扰目标外的正常无线信号造成干扰。

附图说明

图1为本发明宽带多载波自适应无线频率干扰系统具体实施例一的组成框图；

图2为本发明宽带多载波自适应无线频率干扰系统的工作流程；

图3为本发明宽带多载波自适应无线频率干扰系统具体实施例二的组成框图。

具体实施方式

本发明的宽带多载波自适应无线频率干扰系统，其较佳的具体实施方式如图1、图2、图3所示，包括操作控制台、干扰信号源、干扰发射机、天馈系统、电源系统；

所述操作控制台包括侦测接收机和干扰波形数据生成装置；

所述的干扰信号源包括基带信号源模块和变频器模块；

所述干扰发射机包括功率放大器；

所述天馈系统包括馈线和天线；

所述侦测接收机将侦测到的干扰目标频段的相应无线电信号频率输入给干扰波形数据生成装置；

所述干扰波形数据生成装置根据收到的无线电信号频率设置相应的干扰信号频点和生成控制信息，并生成干扰波形数据；

所述干扰波形数据生成装置将控制信息和干扰波形数据传输至所述干扰信号源，所述干扰波形数据经所述基带信号源模块生成中频模拟信号，滤波之后送至所述变频器模块，所述变频器模块将滤波后的信号搬移到相应的射频频段之后，送到功率放大器进行功率放大；

所述功率放大器放大之后的信号通过馈线送到天线向空间发射，实现对目标信号的干扰。

本发明中的干扰波形数据生成装置包括以下一种或多种装置：台式计算机、便携式计算机、显控计算模块。

具体实施例一，如图1所示，干扰波形数据生成装置包括便携式计算机；

具体实施例二，如图3所示，干扰波形数据生成装置包括显控计算模块。显控计算模块可以采用高速DSP来进行波形计算，可以省掉便携式电脑，操作更方便，既可以和整机模块整合在一起，也可以远程控制整机系统。

该系统能够产生以下一种或多种干扰信号，并能够对任意目标频段的无线频率目标信号进行瞄准式干扰：

宽带多载波、多音、单音、噪声、扫频。

所述的干扰波形数据生成装置通过自动模式或手动模式设置相应的干扰信号频点和生成控制信息，并生成干扰波形数据。

该系统在目标信号频段内将需要预留的非干扰频段进行加窗处理。

本发明采用宽带多载波自适应无线频率干扰技术，将干扰信号的能量集中在被干扰信号目标频率上，提高能量利用率；对目标信号产生持续性干扰，杜绝出现间断现象；根据干扰目标频的分布情况，可任意更改干扰频率、干扰信号带宽和调制样式；可以根据实际使用的需求在干扰频段内进行多窗口频段预留以满足特殊需要；可以根据目标信号的情况对功率较强的特殊频点进行功率增强干扰；干扰信号的频谱纯度高，不对干扰目标外的正常无线信号造成干扰。

本发明是通过采用软件无线电技术，可以以一个通用标准化的硬件平台(采用大规模FPGA、DSP、高速D/A等高新元器件)为依托，通过核心软件算法产生宽带多载波(梳状谱)、多音、单音及噪声、扫频等任意干扰信号，对任意目标频段的无线频率目标信号进行瞄准式干扰。

本发明中各模块的工作原理是：

操作控制台包括便携式计算机和侦测接收机，便携式计算机用于实现干扰波形数据的生成、干扰目标频率的设置和干扰波形数据的传输(将干扰波形数据加载或固化到干扰信号源的基带信号源中)。侦测接收机用于对干扰目标频段上的无线信号进行侦测分析，测试出相应的目标频率，作为干扰波形数据生成的依据。

干扰信号源包括基带信号源和变频器，基带信号源将有操作控制台软件生成的干扰波形数据经过D/A转换成宽带多载波的中频模拟信号，变频器将输入的中频模拟信号变频到干扰目标频段。

干扰发射机(功率放大器)将变频器送来的干扰目标频段的射频信号进行功率放大。

天馈系统(包括馈线和天线)完成对干扰发射机输出功率的发射。

电源系统完成对各个分部的供电。

本发明的工作流程是：

如图2所示：侦测接收机侦测到干扰目标频段的相应无线电信号频率后通过人工模式或自适应模式，根据发现的频点由操作控制台的便携式计算机控制界面设置相应的干扰信号频点和生成控制信息，由软件自动生成干扰波形数据，将控制信息和波形数据传输至干扰信号源，控制信息控制设备运行，波形数据经基带信号源模块生成中频模拟信号，滤波之后送至变频器模块，变频器模块将频率搬移到相应的射频频段之后，送到功率放大器进行功率放大，功率放大器之后通过馈线送到天线向空间发射电磁波，实现对目标信号的干扰。

本发明的有益效果是：

能够将干扰信号的能量全部集中在需要干扰的目标频率上，最大限度提高能量利用率，达到最好的干扰效果。以移动GSM通信网络为例，在针对124个通信信道的干扰上有两种方式，一是在整个124个信道上同时产生124路多载波进行干扰，无缝覆盖干扰，这样总功率会平均分配到每一个信道上。二是通过现场侦收无线频率信号，只对需要干扰的范围内出现的信道频率进行干扰，一般最多几十个点，这样总功率平均分配到有限的几十个信道频率上，避免了干扰功率的浪费，同时还可以针对个别功率特别强的频点进行功率增强干扰，进一步增强干扰效果；

采取宽带多载波自适应瞄准式干扰技术对干扰目标采取的是持续的、无间断的干扰，干扰信号始终存在，没有间断，能够有效阻断目标信号；

采用软件无线电技术，能够在每个划分好的频段，任意设置需要干扰的目标频率，干扰方式，结合实际的工程经验达到最好的干扰效果；

可以根据需要，在干扰频段内用多窗口预留方式提供保障通信信道。以军用电子战为例，干扰设备开启后既要干扰敌方的通信频段，又要保证我方相应频段内的通信信道，就可以采用多窗口预留方式提供保障通讯信道；

可以根据目标信号的情况对功率较强的特殊频点进行功率增强干扰。以GSM通信干扰为例，在离基站很近的地方或者加装了移动直放站的场所需要干扰的目标信号强度很强，为了加强干扰效果，可以在计算波形的时候，对需要功率加强干扰的频率点上用功率增强方式增强相应频点的干扰功率，可以有效增强干扰效果；

干扰信号的频谱纯度高，不对干扰目标外的正常无线信号造成干扰。无线频率干扰的目的是一方面要对干扰目标实施有效干扰，另一方面对与频段外的非目标无线频率信号不能造成干扰。采用宽带多载波自适应瞄准式无限频率干扰技术，产生的干扰信号的频谱纯度高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种宽带多载波自适应无线频率干扰系统，其特征在于，包括操作控制台、干扰信号源、干扰发射机、天馈系统、电源系统；

所述操作控制台包括侦测接收机和干扰波形数据生成装置；

所述的干扰信号源包括基带信号源模块和变频器模块；

所述干扰发射机包括功率放大器；

所述天馈系统包括馈线和天线；

所述侦测接收机将侦测到的干扰目标频段的相应无线电信号频率输入给干扰波形数据生成装置；

所述干扰波形数据生成装置根据收到的无线电信号频率设置相应的干扰信号频点和生成控制信息，并生成干扰波形数据；

所述干扰波形数据生成装置将控制信息和干扰波形数据传输至所述干扰信号源，所述干扰波形数据经所述基带信号源模块生成中频模拟信号，滤波之后送至所述变频器模块，所述变频器模块将滤波后的信号搬移到相应的射频频段之后，送到功率放大器进行功率放大；

所述功率放大器放大之后的信号通过馈线送到天线向空间发射，实现对目标信号的干扰。

2.根据权利要求1所述的宽带多载波自适应无线频率干扰系统，其特征在于，所述的干扰波形数据生成装置包括以下一种或多种装置：

台式计算机、便携式计算机、显控计算模块。

3.根据权利要求1所述的宽带多载波自适应无线频率干扰系统，其特征在于，该系统能够产生以下一种或多种干扰信号，并能够对任意目标频段的无线频率目标信号进行瞄准式干扰：

宽带多载波、多音、单音、噪声、扫频。

4.根据权利要求1所述的宽带多载波自适应无线频率干扰系统，其特征在于，所述的干扰波形数据生成装置通过自动模式或手动模式设置相应的干扰信号频点和生成控制信息，并生成干扰波形数据。

5.根据权利要求1至4任一项所述的宽带多载波自适应无线频率干扰系统，其特征在于，该系统在目标信号频段内将需要预留的非干扰频段进行加窗处理。

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