CN103532657A - 用于信号阻断的射频发射组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于信号阻断的射频发射组件，包括若干个射频发射子模块，每个射频发射子模块分别包括依次相连的电源接口、压控振荡电路、锁相环电路、功率放大电路、低通滤波电路以及发射天线，电源接口还连接有电源控制电路，电源控制电路连接有功率放大电路以及功率检测电路，功率检测电路分别连接有电源接口以及低通滤波电路。本发明的用于信号阻断的射频发射组件解决了现有的用于阻断较低频率通信信号的射频发射组件存在的设备结构复杂以及成本高的缺点。本发明的用于信号阻断的射频发射组件对工作频段在102MHz～715MHz的无线电信号可进行自动屏蔽阻断，且其装配简单、性能稳定、使用方便、屏蔽半径大，具有很高的实用价值。
Description
技术领域
本发明属于无线信号阻断设备技术领域，具体涉及一种用于信号阻断的射频发射组件。
背景技术
在考场、保密单位等特殊场所，为了防止作弊或信息泄露情况的发生常常需要对工作区域内的无线通信信号进行干扰，阻断侦测到的非法无线信号。
很多通信设备的无线信号工作频率在甚高频（Very High Frequency，简称VHF）和超高频（Ultra High Frequency，简称UHF）上102MHz～715MHz的较低通信频率的频段内，而射频发射组件是一种发射干扰信号的阻断装置。目前，国内已经有同类产品，但是存在明显的缺陷，手机干扰器只能对手机信号实施干扰，无法对较低频率的无线信号进行干扰；金属屏蔽器只能对作弊信息进行静态检测，无法截获无线电作弊信号；无线电检测车发射距离1000米，但需要配合固定的检测站，费用相对较高，无法有效地大面积实施。
现有的用于阻断较低频率通信信号的射频发射组件存在设备结构复杂以及成本较高的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于信号阻断的射频发射组件，解决了现有的用于阻断较低频率通信信号的射频发射组件存在的设备结构复杂以及成本较高的缺点。
本发明所采用的技术方案是：用于信号阻断的射频发射组件，其特征在于，包括若干个射频发射子模块，每个射频发射子模块分别包括依次相连的电源接口、压控振荡电路、锁相环电路、功率放大电路、低通滤波电路以及发射天线，电源接口还连接有电源控制电路，电源控制电路与功率放大电路相连，电源控制电路连接有功率检测电路，功率检测电路分别和电源接口以及低通滤波电路相连。
本发明的特点还在于，
射频发射子模块设置有6个。
功率放大电路包括依次相连的小信号放大电路、缓冲放大电路以及推动放大电路，小信号放大电路与锁相环电路相连，推动放大电路与低通滤波电路相连，小信号放大电路、缓冲放大电路以及推动放大电路分别与电源控制电路相连。
小信号放大电路采用宽带放大集成电路BGA2709。
缓冲放大电路采用微波集成放大电路SGA5589Z。
推动放大电路采用电路RD01MUS1。
本发明的有益效果是：本发明的用于信号阻断的射频发射组件解决了现有的用于阻断较低频率通信信号的射频发射组件存在的设备结构复杂以及成本较高的缺点。本发明的用于信号阻断的射频发射组件对工作频段在102MHz～715MHz的VHF、UHF的无线电信号可进行自动屏蔽阻断，且其装配简单、性能稳定、使用方便、屏蔽半径大，具有很高的实用价值。
附图说明
图1是本发明用于信号阻断的射频发射组件的任一射频发射子模块的结构示意图；
图2是图1中功率放大电路的具体结构图。
图中，1.电源接口，2.压控震荡电路，3.锁相环电路，4.功率放大电路，5.低通滤波电路，6.电源控制电路，7.功率检测电路，8.发射天线，41.小信号放大电路，42.缓冲放大电路，43.推动放大电路。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供的用于信号阻断的射频发射组件包括若干个射频发射子模块，每个射频发射子模块的结构如图1所示，包括依次相连的电源接口1、压控振荡电路2、锁相环电路3、功率放大电路4、低通滤波电路5以及发射天线8，电源接口1还连接有电源控制电路6，电源控制电路6连接有功率放大电路4以及功率检测电路7，功率检测电路7分别连接有电源接口1以及低通滤波电路5。
射频发射子模块设置有6个。
如图2所示，功率放大电路4包括依次相连的小信号放大电路41、缓冲放大电路42以及推动放大电路43，小信号放大电路41与锁相环电路3相连，推动放大电路43与低通滤波电路5相连，小信号放大电路41、缓冲放大电路42以及推动放大电路43分别与电源控制电路6相连。
小信号放大电路41采用宽带放大集成电路BGA2709。
缓冲放大电路42采用微波集成放大电路SGA5589Z。
推动放大电路43采用电路RD01MUS1。
本发明用于信号阻断的射频发射组件按照0.38的分频比将频率范围在102MHz～715MHz的VHF、UHF频段划分为102MHz～141MHz、141MHz～195MHz、195MHz～268MHz、268MHz～370MHz、370MHz～542MHz以及542MHz～715MHz的6个低频频段，这6个低频频段分别对应一个射频发射子模块，每个射频发射子模块的内部电路框图相同，包括电源接口1、压控振荡电路2、锁相环电路3、功率放大电路4、低通滤波电路5、电源控制电路6、功率检测电路7、发射天线8部分。
压控振荡电路2使用MOSFET的LC振荡电路产生不同的振荡频率。
使用时，打开电源，外部侦测设备、网络服务器、控制器进行网络连接，控制器和本发明用于信号阻断的射频发射组件采用12pin的板对板连接器连接，射频发射子模块的电源接口1分别连接有5V和12V的电源为其供电。侦测设备对工作场所的无线信号进行侦测，当侦测设备侦测到非法信号时，对信号的频率、幅度进行解析，在5～10秒钟内根据解析情况通过网络服务器给控制器下发阻断指令（射频发射组件未接到指令各子模块的功放将处于待机状态不进行信号发射），控制器收到网络服务器下发的指令后对相应频段内的子模块进行电源控制。
具体地来说通过电源接口1提供压控振荡电路2和锁相环电路2所需要的稳定的5V工作电压，压控振荡电路2使用MOSFET的LC振荡电路产生不同的振荡频率，振荡频率经过锁相环电路3产生稳定的射频信号，稳定的射频信号再经过功率放大电路4进行三级逐级放大，经过功率放大电路4后放大的信号通过低通滤波电路5输出幅度为30dBm的信号，输出的信号经过发射天线8发射干扰频率；功率检测电路7是对输出功率进行检测，确保在工作过程中输出功率满足1W的要求，且当射频发射模块处于工作状态功率检测为高电平，待机模式下（未接收到干扰指令）为低电平，然后功率检测电路7会通过电源接口1将电平信号反馈到控制器。电源管理电路是为压控振荡电路、锁相环电路及功率检测电路提供正常工作电压，并且根据实际情况控制功率放大电路4以满足待机情况下的射频发射组件处于静默状态。
更具体地说，本发明的功率放大电路4采用三级功率放大逐级推动，从锁相环电路3输出的信号输入至一级放大的小信号放大电路41中，经小信号放大电路41采用的宽带放大集成电路BGA2709放大10dBm～15dBm，经过放大的信号输入至二级放大的缓冲放大电路42中，经过缓冲放大电路42采用的微波集成放大电路SGA5589Z放大10dBm～25dBm，二级放大后的信号输出至三级放大的推动放大电路43中，经推动放大电路43采用的RD01MUS1推动放大，放大后的信号达到30dBm。电源控制电路6为主要为一级放大的小信号放大电路41及二级放大的缓冲放大电路42提供5V工作电压，电源控制电路6提供三级放大的推动放大电路43正常的12V偏执工作电压，并控制相应的电压使功率放大电路4工作或待机。
如当检测到102MHz出现无线信号，控制器将会收到网络服务器下发的点频阻断指令，对102MHz进行干扰阻断，此时与其对应的射频发射子模块将会工作，使得压控振荡及锁相环产生102MHz稳定的振荡频率，再通过宽带放大集成电路BGA2709放大小信号、微博集成放大电路SGA5589Z缓冲放大、RD01MUS1推动放大等三级放大后进入低通滤波电路5，低通滤波电路5对带外谐波进行带外抑制后通过发射天线发射功率为1W的干扰信号进行阻断。
优选的，压控振荡电路2及锁相环电路3所组成的区域使用信号地组成的屏蔽框进行隔离，且使用金属屏蔽壳进行屏蔽，有效抑制电磁兼容性对电路的影响。
本发明的用于信号阻断的射频发射组件锁定时间短，可以达到工作在102MHz～141MHz、141MHz～195MHz、195MHz～268MHz以及268MHz～370MHz频段的4个射频发射子模块锁定时间≤3ms，工作在370MHz～542MHz以及542MHz～715MHz的2个射频发射子模块锁定时间≤5ms。
本发明的用于信号阻断的射频发射组件中，MOSFET的LC振荡电路电路简单、工作稳定、性价比高；模块化设计理念，易于装配；VHF、UHF频段干扰，可阻断相应工作频段内的对讲机无线信号；30dBm的射频信号输出，可对半径在20m～50m范围内的信号进行干扰。
本发明的用于信号阻断的射频发射组件的环境适应性较好，可满足工作温度：-10℃～55℃、储存温度：-15℃～45℃的要求，且其工作可靠性高，可以达到平均无故障工作时间的下限值大于或等于3000小时。
本发明的用于信号阻断的射频发射组件的用途，是将其安装在会议室、考场等场所，用以对检测到的低频通信信号进行屏蔽阻断，使其无法工作。
通过上述方式，本发明的用于信号阻断的射频发射组件解决了现有的用于阻断较低频率通信信号的射频发射组件存在的设备结构复杂以及成本较高的缺点。本发明的用于信号阻断的射频发射组件对工作频段在102MHz～715MHz的VHF、UHF的无线电信号可进行自动屏蔽阻断，且其装配简单、性能稳定、使用方便、屏蔽半径大，具有很高的实用价值。
Claims (6)
1.用于信号阻断的射频发射组件，其特征在于，包括若干个射频发射子模块，每个射频发射子模块分别包括依次相连的电源接口（1）、压控振荡电路（2）、锁相环电路（3）、功率放大电路（4）、低通滤波电路（5）以及发射天线（8），电源接口（1）还连接有电源控制电路（6），电源控制电路（6）与功率放大电路（4）相连，电源控制电路（6）连接有功率检测电路（7），功率检测电路（7）分别和电源接口（1）以及低通滤波电路（5）相连。
2.如权利要求1所述的用于信号阻断的射频发射组件，其特征在于，所述的射频发射子模块设置有6个。
3.如权利要求1所述的用于信号阻断的射频发射组件，其特征在于，所述的功率放大电路（4）包括依次相连的小信号放大电路（41）、缓冲放大电路（42）以及推动放大电路（43），小信号放大电路（41）与锁相环电路（3）相连，推动放大电路（43）与低通滤波电路（5）相连，小信号放大电路（41）、缓冲放大电路（42）以及推动放大电路（43）分别与电源控制电路（6）相连。
4.如权利要求3所述的用于信号阻断的射频发射组件，其特征在于，所述小信号放大电路（41）采用宽带放大集成电路BGA2709。
5.如权利要求3所述的用于信号阻断的射频发射组件，其特征在于，所示缓冲放大电路（42）采用微波集成放大电路SGA5589Z。
6.如权利要求3所述的用于信号阻断的射频发射组件，其特征在于，推动放大电路（43）采用电路RD01MUS1。
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