CN102594483A - 一种全频段考场无线信号屏蔽器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全频段考场无线信号屏蔽器，其包括基本频率干扰单元及多路跳变频率干扰单元，基本频率干扰单元的调制信号产生器依次与调制器、射频单元及其天线连接，基本频率信号产生器与调制器连接；每个跳变频率干扰单元包括依次相连的跳频信号产生器、数字变频器和该路的射频单元及其天线；各路的数字变频器依次相接，而第一路的数字变频器与在前的调制器连接。本发明由基本频率源提供低端干扰信号源，在此基础上跳变差频得到不同频段的信号，从而实现了对所有可用频段的屏蔽。针对目前无线通讯的方式和技术条件，本发明可以对50MHz～2500MHz范围内的频段是实行全方位、全频段、无缝隙的地毯式覆盖干扰屏蔽。

Description

一种全频段考场无线信号屏蔽器

 

技术领域

    本发明涉及一种无线干扰设备，具体是一种应用在考场中对无线通信设备进行全频段干扰的装置，用于防止利用无线通信设备进行作弊的行为。

背景技术

随着科技的日益发展，利用无线设备进行考场作弊的手段也逐渐增多。但其主要手段还是利用无线信号进行作弊，归纳起来主要有以下几种方式：

一是通过手机信号作弊，即利用短信、语音、数据业务等几种通道来发送答案到作弊者的手机上，然后通过隐形耳机发送给作弊者。利用手机短信作弊这种方式出现最早，但近年来随着反考试作弊工作的开展尤其是大量手机屏蔽器的安装，再加上操作方式的不便，使得这种方式在目前的考试中已很少见。利用手机加隐形耳机的作弊方式虽然隐蔽，也受限于手机屏蔽器的安装。但在使用上，由于设置了自动接听和无线隐形耳机，使得使用方便性和隐蔽性得以大大提高。音频转发器作弊方式是由考生携带手机、音频转发器和隐形耳机，场外获得答案后拨打考生手机，手机静音状态下自动接听，并通过耳机接口将话音接到音频转发器上，利用人耳的高灵敏度听清震动产生的声音。

二是通过特殊频段的无线电技术，直接把答案发送到作弊者身上的接收设备，这种方式比较难以屏蔽，因为发射频率可以是任意频率，甚至可能是跳频发送，目前普通的多路考场屏蔽器均无法有效的屏蔽此类作弊器。例如利用针孔摄像和微波图像传输从考场向外面传试卷，使用微波1.2GHz或2.4GHz频率，接收点距离携带发射机的考生在300米以内，一般还会伴随着在场外通过对讲机等语音设备来指挥携带摄像头的考生来移动试卷的方向。在大多数考试中，答案具有大范围（如全国）的传播性，危害性；利用对讲机加接收转发一体机加隐形耳机方式与利用手机和音频转发器加隐形耳机类似；此外，利用数传发射机加各种数传接收终端，这也是最近比较热门的无线电作弊手段。 

为了对付考场作弊，目前普遍采用了针对具体作弊工具的频段干扰，尤其是手机频段和常用微波通信频段的干扰，这在一定程度上缓解了考场作弊的问题。但是，作弊手段在不断翻新，特别是作弊器的频率在大范围内不断变换，使现有屏蔽器难以适应，作弊现象仍然屡禁不绝。现有屏蔽器的缺陷是干扰频率单一，干扰方式单一，配合设备空缺，使得现有屏蔽器的作用大打折扣。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对50MHz～2500MHz范围内的所有频段实现干扰的考场无线屏蔽器，实现了全方位、全频段、无缝隙的地毯式覆盖干扰屏蔽，可以有效杜绝所有利用无线手段的作弊现象。 

一种全频段考场无线信号屏蔽器，其包括基本频率干扰单元及多路跳变频率干扰单元，所述基本频率干扰单元包括基本频率射频单元及其天线，调制器、调制信号产生器及基本频率信号产生器，所述调制信号产生器依次与调制器、射频单元及其天线连接，基本频率信号产生器与调制器连接；所述每个跳变频率干扰单元包括依次相连的跳频信号产生器、数字变频器和该路的射频单元及其天线；各路跳变频率干扰单元的数字变频器依次相接，而第一路跳变频率干扰单元的数字变频器与在前的基本频率射频单元的调制器连接。

为确保设计带内信号不受带外信号影响，使频带宽度符合分配指标要求，在各路的射频单元及其天线与调制器或者与数字变频器之间设有滤波单元。

作为本发明的改进，各路射频单元分别连接一个对应的功率检测单元，各功率检测单元再并联至一个自检单元，用于对变化中的带内功率进行检测。

射频单元实际采用宽带功率放大器，它负责将调制单元送来的信号放大到足够功率后输出至天线。

本发明采用基本频率源加跳频变换频率的方法，多路跳变即可解决宽频带信号源的问题。由基本频率源提供低端干扰信号源，在此基础上跳变差频得到不同频段的信号，从而实现了对所有可用频段的屏蔽。针对目前无线通讯的方式和技术条件，本发明可以对50MHz～2500MHz范围内的频段是实行全方位、全频段、无缝隙的地毯式覆盖干扰屏蔽，可以有效杜绝所有利用无线手段的作弊现象，如配合考场无线电频谱侦察设备，则可地破获作弊案件。

附图说明

图1是本发明的基本电路构成框图，

图2是本发明的原理图。

具体实施方式

 如图1所示，本发明的全频段考场无线信号屏蔽器，其包括基本频率干扰单元及多路跳变频率干扰单元，其中基本频率干扰单元包括基本频率射频单元及其天线，调制器、调制信号产生器及基本频率信号产生器，调制信号产生器依次与调制器、第一射频单元及其天线连接，基本频率信号产生器与调制器连接。各射频单元均为宽带功率放大器。

每个跳变频率干扰单元包括依次相连的跳频信号产生器、数字变频器和该路的射频单元及其天线；各路跳变频率干扰单元的数字变频器依次相接，而第一路跳变频率干扰单元的数字变频器与在前的基本频率射频单元的调制器连接。

信号调制部分包括基本调制信号产生器和调制器两部分，射频载波信号代表了干扰压制的相关频率范围，调制信号产生器用于产生用户选择的各类低频包络信号，如三角波、方波、梯形波等，调制器则将调制信号作用于载频信号，使其包络随之变化。跳频部分则代表了不同频率范围的干扰信号源，它们是由来自于跳频信号发生器的跳频本振信号和基本信号源在数字变频器中差频得到的，也即跳频本振产生一个固定的稳定射频信号在数字变频器中与调制器送来的射频信号进行混频，使其差频成为一个新的干扰频率源，之后通过射频单元及其天线发射出去。

在实际应用中，需要对50MHz～2500MHz频率范围内实施压制干扰，这不但要求有足够宽的带宽，而且必须使带内有连续均匀的射频功率，而其点频功率控制在2W以内，不会对人身造成影响。为此，考场无线屏蔽器的关键部件射频单元采用等功率分段带内扫频的方式，以确保带内功率无盲区。频率源即扫频本振为对应频带的VCO器件电路。在一定的扫描电压作用下，VCO作相应的频率变化，变化的频率源信号经宽带功率放大器进行功率放大后，由天线向空中发射，由于其功率足以压制50米之内的带内任何无线电接收设备，因此，较好地起到了屏蔽作弊器的作用。由于扫频电压的带内扫描速度在几微妙量级，所以，不会给作弊器在时域上留下可乘之机。调制器用来产生各类干扰调制信号。本发明可以产生正弦波、方波、三角波、尖峰波等不同波形的调制信号，用户可根据需要任意选用调制波。内置微带天线为考场无线屏蔽器提供功率空间辐射通道，其基本原理见图2。

本发明可以设计为一体化模块，干扰源及射频单元均以高度集成模块密封在屏蔽盒体内，射频功率通过馈线与内置天线连接。外形为塑料盒体，除电源引线和LED指示灯外，无任何暴露器件，这样将避免造成考生的心理压力。该屏蔽器操作简便，上电即可工作，可连续较长时间工作。辐射功率低，不会对干扰压制范围以外的无线电设备的工作造成影响，对人体伤害亦在安全范围之内。采用基本频率源加跳频变换频率的方法，由基本频率源提供低端干扰信号源，在此基础上跳变差频得到不同频段的信号。跳变频周期在几微妙量级，大大减轻了跳频、改频作弊的威胁。在具体应用中，通过基本频率经5路跳频达到从50MHz～2500MHz频率范围全面覆盖的效果。与现有的屏蔽器相比最大优势在于通信频段内可连续压制屏蔽，任何跳频、改频、时域集中发射等作弊器都能有效地实施干扰屏蔽。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种全频段考场无线信号屏蔽器，其特征在于包括基本频率干扰单元及多路跳变频率干扰单元，所述基本频率干扰单元包括基本频率射频单元及其天线，调制器、调制信号产生器及基本频率信号产生器，所述调制信号产生器依次与调制器、射频单元及其天线连接，基本频率信号产生器与调制器连接；所述每个跳变频率干扰单元包括依次相连的跳频信号产生器、数字变频器和该路的射频单元及其天线；各路跳变频率干扰单元的数字变频器依次相连，而第一路跳变频率干扰单元的数字变频器与在前的基本频率射频单元的调制器连接。

2.根据权利要求1所述的全频段考场无线信号屏蔽器，其特征在于，在各路的射频单元及其天线与调制器或者与数字变频器之间设有滤波单元。

3.根据权利要求1所述的全频段考场无线信号屏蔽器，其特征在于，各路射频单元分别连接一个对应的功率检测单元，各功率检测单元再并联至一个自检单元。

4.根据权利要求1所述的全频段考场无线信号屏蔽器，其特征在于，射频单元为宽带功率放大器。

5.根据权利要求1所述的全频段考场无线信号屏蔽器，其特征在于，射频单元的天线采用内置微带天线。

Images