CN104852773A - 一种多功能无线信号手持式探测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能无线信号手持式探测仪，属于探测仪领域的技术方案，其包括控制电路和天线；所述控制电路连接有移动电话信号探测电路、无线宽频信号探测电路、计频器电路和显示电路，该控制电路用于输出检测结果至显示电路进行显示；所述天线用于检测信号；其中，该移动电话信号探测电路包括：用于将天线接收的信号分为多路的多频分路电路；用于将第一种频段的GSM信号、第二种频段的GSM信号、CDMA信号、WCDMA信号、WIFI信号、FDD-LTE信号分别从多频分路电路输出信号中分离并送至控制电路的六个信号分离电路。通过上述方案便能实现多种信号的检测，而且检测的精度也更加高。

Description

一种多功能无线信号手持式探测仪

技术领域

本发明涉及一种探测仪，特别涉及一种多功能无线信号手持式探测仪。

背景技术

目前市场数字计频器多为频率2400MHZ以下，计频精度KHZ级别，稳定性差。移动电话信号探测只覆盖2G\3G.宽频信号探测器频段都为3GHZ以下，灵敏度调节精度有限。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多功能无线信号手持式探测仪，该探测仪能够解决现有探测仪检测信号种类过少的问题。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种多功能无线信号手持式探测仪，包括控制电路和天线；所述控制电路连接有移动电话信号探测电路、无线宽频信号探测电路、计频器电路和显示电路，该控制电路用于输出检测结果至显示电路进行显示；所述天线用于检测信号；其中，所述移动电话信号探测电路包括：

用于将天线接收的信号分为多路的多频分路电路；

用于将第一种频段的GSM信号、第二种频段的GSM信号、CDMA信号、WCDMA信号、WIFI信号、FDD-LTE信号分别从多频分路电路输出信号中分离并送至控制电路的六个信号分离电路。

优选的，所述多频分路电路包括第一射频同轴连接器、第一功分器、第二功分器、第三功分器、第四功分器和第五功分器；

所述第一射频同轴连接器的输入端与天线连接，其输出端与第一功分器的输入端连接；

所述第一功分器的输出端分别与第二功分器、第三功分器的输入端连接；

所述第二功分器的输出端分别与第四功分器、第五功分器的输入端连接；

所述第三功分器、第四功分器和第五功分器的输出端各自与两个信号分离电路的输入端连接。

优选的，每个信号分离电路包括一个第一低噪声放大器和两个声表滤波器；所述多频分路电路的输出信号送至第一个声表滤波器的输入端，第一个声表滤波器的输出端与第一低噪声放大器的输入端连接，第一低噪声放大器的输出端与第二个声表滤波器的输入端连接，第二个声表滤波器的输出端与控制电路的输入端连接。

优选的，每个信号分离电路的输出端均连接有第一检波器，各信号分离电路均通过第一检波器与控制电路连接。

优选的，所述第一射频同轴连接器与第一功分器连接的通路上设有用于耦合的第一电容。

优选的，所述无线宽频信号探测电路包括第二射频同轴连接器和第二检波器；该第二射频同轴连接器的输入端与天线连接，其输出端与第二检波器输入端连接，该第二检波器输出端与控制电路连接。

优选的，所述第二括射频同轴连接器与第二检波器连接的通路上设有用于耦合的第二电容。

优选的，所述计频器电路包括第三射频同轴连接器、第二低噪声放大器、用于测试电平强度的电平检测电路、以及用于进行检测信号频率的频率检测电路；

该第三同轴连接器的输入端与天线连接，其输出端与第二低噪声放大器的输入端连接；

该第二低噪声放大器的输出端分别与电平检测电路、频率检测电路的输入端连接。

优选的，所述电平检测电路包括用于耦合的第三电容、检波管和运算放大器，

该第三电容的一端与第二低噪声放大器的输出连接，其另一端与检波管的输入端连接；

该检波管的输出端与运算放大器的输入端连接；

该运算放大器的输出端与控制电路连接。

优选的，所述频率检测电路包括射频天线开关、第三低噪声放大器、第一分频器、第二分频器、用于耦合的第四电容、第一二进制计数器、第二二进制计数器、信号放大电路和脉冲开关电路；

所述射频天线开关的输入端与第二低噪声放大器的输出连接；

该射频天线开关的一个输出端与第三低噪声放大器的输入端连接，第三低噪声放大器的输出端与第一分频器的一个输入端连接，第一分频器的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与脉冲开关电路的输入端连接，脉冲开关电路的输出端与第一二进制计数器连接，第一二进制计数器和第二二进制计数器的输出端与控制电路连接；

该射频天线开关的另一个输出端与第四电容的一端连接，第四电容的另一端与第二分频器的输入端连接，第二分频器的输出端与第一分频器的另一个输入端连接。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明将三种功能集中一起，单机多功能，并且解决上述功能不足，频率计功能高达3000MHZ，精度100HZ以下，移动电话信号探测覆盖2G\3G\4G\WIFI，灵敏度调节1DB步进，宽频信号探测器频率达到10GHZ,电路和外观设计精制美观稳定性高，使用方便等优点。

附图说明

图1为本发明控制电路的结构示意图；

图2为本发明多频分路电路的结构示意图；

图3为本发明信号分离电路的结构示意图；

图4为本发明无线宽频信号探测电路的结构示意图；

图5为本发明功能按键的结构示意图；

图6为本发明计频器电路的结构示意图一；

图7为本发明计频器电路的结构示意图二；

图8为本发明计频器电路的结构示意图三；

图9为本发明计频器电路的结构示意图四。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1至9所示，本发明所述的多功能无线信号手持式探测仪包括控制电路U101、天线、功能键K101和旋钮VR401；所述控制电路连接有移动电话信号探测电路、无线宽频信号探测电路、计频器电路和显示电路，该控制电路用于输出检测结果至显示电路进行显示；所述天线用于检测信号；其中，所述移动电话信号探测电路包括：用于将天线接收的信号分为多路的多频分路电路；用于将第一种频段的GSM信号、第二种频段的GSM信号、CDMA信号、WCDMA信号、WIFI信号、FDD-LTE信号分别从多频分路电路输出信号中分离并送至控制电路的六个信号分离电路。其中，六个信号分离电路分别定义为第一GSM信号分离电路、第二GSM信号信号分离电路、CDMA信号分离电路、WCDMA信号分离电路、WIFI信号分离电路和FDD-LTE信号分离电路。

如图2至3所示，所述多频分路电路包括第一射频同轴连接器P701、第一电容C701、第一功分器S701、第二功分器S702、第三功分器S703、第四功分器S704和第五功分器S705；所述第一射频同轴连接器P701的输入端与天线连接，其输出端与第一电容C701的一端连接，第一电容C701的另一端与第一功分器S701的输入端连接；所述第一功分器S701的输出端分别与第二功分器S702、第三功分器S703的输入端连接；所述第二功分器S702的输出端分别与第四功分器S704、第五功分器S705的输入端连接；第三功分器S703的输出端与第一GSM信号分离电路、CDMA信号分离电路连接；第四功分器S704的输出端与第二GSM信号信号分离电路、WIFI信号分离电路连接；第五功分器S705的输出端与WCDMA信号分离电路、FDD-LTE信号分离电路连接。

由于六个信号分离电路的结构基本一致，所以本实施例以CDMA信号分离电路为例进行解释。该CDMA信号分离电路包括一个第一低噪声放大器U606和两个声表滤波器；第三功分器S703的输出信号送至第一个声表滤波器F611的输入端，第一个声表滤波器F611的输出端与第一低噪声放大器U606的输入端连接，第一低噪声放大器U606的输出端与第二个声表滤波器F612的输入端连接，第二个声表滤波器F612的输出端与检波器U806的输入端连接，检波器U806的输出端与控制电路U101的PA7引脚连接。

而如图4所示，所述无线宽频信号探测电路包括第二射频同轴连接器P201和第二检波器U201；该第二射频同轴连接器P201的输入端与天线连接，其输出端与第二检波器U201输入端连接，该第二检波器U201输出端与控制电路的PC2引脚连接。其中，所述第二括射频同轴连接器P201与第二检波器U201连接的通路上设有用于耦合的第二电容C201。

另外，如图6至9所示，所述计频器电路包括第三射频同轴连接器P401、第二低噪声放大器U404(还增设更多的低噪声放大器，如本实施例增设的低噪声放大器U402)、用于测试电平强度的电平检测电路、以及用于进行检测信号频率的频率检测电路；该第三同轴连接器P401的输入端与天线连接，其输出端与第二低噪声放大器U404的输入端连接；该第二低噪声放大器U404的输出端分别与电平检测电路、频率检测电路的输入端连接。

而所述电平检测电路包括用于耦合的第三电容C401、检波管D401和运算放大器U401，该第三电容C401的一端与第二低噪声放大器U404的输出连接，其另一端与检波管D401的输入端连接；该检波管D401的输出端与运算放大器U401的输入端连接；该运算放大器U401的输出端与控制电路的PC1引脚、PB4引脚连接。

而所述频率检测电路包括射频天线开关U403、第三低噪声放大器Q301、第一分频器U301、第二分频器U302、用于耦合的第四电容C315、第一二进制计数器U102、第二二进制计数器U103、信号放大电路Q302和脉冲开关电路Q303；所述射频天线开关U403的输入端与第二低噪声放大器U404的输出连接；该射频天线开关U403的一个输出端与第三低噪声放大器Q301的输入端连接，第三低噪声放大器Q301的输出端与第一分频器U301的一个输入端连接，第一分频器U301的输出端与信号放大电路Q302的输入端连接，信号放大电路Q302的输出端与脉冲开关电路Q303的输入端连接，脉冲开关电路Q303的输出端与第一二进制计数器U102连接，第一二进制计数器U102和第二二进制计数器U103的输出端与控制电路U101的PA1、PB6至PB12引脚连接；该射频天线开关U403的另一个输出端与第四电容C315的一端连接，第四电容C315的另一端与第二分频器U302的输入端连接，第二分频器U302的输出端与第一分频器U301的另一个输入端连接。

本发明的工作原理如下：

多功能无线信号手持式探测仪有三种工作模式，通过旋钮VR401开机，按功能键K101进入移动电话3G\3G\4G-LTE信号探测模式：第一射频同轴连接器P701为信号输入端，通过天线拾取空中信号，经电容C701耦合，再经第一至第五功分器S701至S705将信号分成六路，然后这六路信号在分别经声表滤波器F601 F603 F605 F607 F609 F611将各自的手机上行信号取出，再经第一低噪声放大器U601 U602 U603 U604 U605 U606将信号放大，放大后的信号再经声表滤波器F602 F604 F606 F608 F610 F612取出有用信号输出，再分别经检波器U801 U802 U803 U804 U805 U806检波输出随射频信号电平变化转化为电压变化值，然后控制电路U101检测到这个电压分别经其引脚PA1 PA2 PA3 PA4 PA5PA6AD采集并按预定的程序驱动显示电路进行显示。根据上述原理移动电话3G\3G\4G-LTE信号探测模式就可以探测到手机拨打、短信并可以显示出频段。

再按功能键K101进入宽频信号探测模式(0-10GHZ)：第二射频同轴连接器P201外接天线拾取到无线信号经第二电容C201耦合送入第二检波器U201，第二检波器U201具有65DB动态范围，-65DBM灵敏度，频率高达10GHZ，第二检波器U201检波输出随射频信号电平变化转化为电压变化值，然后控制电路U101检测到这个电压，通过控制电路U101的PC2引脚做AD采集并按预定的程序驱动显示电路显示信号强度，还可以声、震动方式报警，也可以通过按功能键K101调整探测灵敏度(1DB步进)。

再按功能键K101进入计频器探测模式(10-3000MHZ):经天线拾取空中信号，经电容C418耦合送到低噪声放大器U404后分为两路信号，一路经第三电容C401电容耦合送到检波管D401检波然后给运算放大器U401运放处理，运算放大器U401的1脚输出给控制电路U101的PC1引脚做AD采集，控制电路U101按预定程序驱动显示电路显示信号电平强度；运算放大器U401运放7脚输出给控制电路U101的PA4引脚做AD采集，控制电路U101按预定程序控制计数触发启动，另一路信号经射频天线开关U403将信号有分10-500MHZ和500-3000MHZ两路通道，射频天线开关U403按控制指令经其8脚经通过第四电容C315耦合将信号送到第二分频器U302，第二分频器U302做4分频处理又经其7脚输出送给第一分频器U301，经第一分频器U301再做4分频通过其7脚输出，射频天线开关U403的5脚输出500MHZ以下信号经第三低噪声放大器Q301低噪放大输出直接送到第一分频器U301的3脚。分频后的信号经信号放大电路Q302整形放大再经脉冲开关电路Q303放大送入第一二进制技术器U102、第二二进制计数器U103同步可预置其2脚，信号处理后第一二进制技术器U102的12\13\14引脚、以及第二二进制技术器U103 11\12\13\14引脚输出给控制电路U101的PB7 PB8 PB9 PB10 PB11 PB12 PA1引脚,然后控制电路U101按预计计算程序驱动显示电路显示实际被测信号频率。按钮功能暗剑K101切换可改变测试量程。根据上述原理计数器模式可以在1-100cm范围内测试出被测无线设备发射频率，使用非常方便

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种多功能无线信号手持式探测仪，包括控制电路和天线；所述控制电路连接有移动电话信号探测电路、无线宽频信号探测电路、计频器电路和显示电路，该控制电路用于输出检测结果至显示电路进行显示；所述天线用于检测信号；其特征在于所述移动电话信号探测电路包括：

用于将天线接收的信号分为多路的多频分路电路；

用于将第一种频段的GSM信号、第二种频段的GSM信号、CDMA信号、WCDMA信号、WIFI信号、FDD-LTE信号分别从多频分路电路输出信号中分离并送至控制电路的六个信号分离电路。

2.根据权利要求1所述的多功能无线信号手持式探测仪，其特征在于：所述多频分路电路包括第一射频同轴连接器、第一功分器、第二功分器、第三功分器、第四功分器和第五功分器；

所述第一射频同轴连接器的输入端与天线连接，其输出端与第一功分器的输入端连接；

所述第一功分器的输出端分别与第二功分器、第三功分器的输入端连接；

所述第二功分器的输出端分别与第四功分器、第五功分器的输入端连接；

所述第三功分器、第四功分器和第五功分器的输出端各自与两个信号分离电路的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的多功能无线信号手持式探测仪，其特征在于：每个信号分离电路包括一个第一低噪声放大器和两个声表滤波器；所述多频分路电路的输出信号送至第一个声表滤波器的输入端，第一个声表滤波器的输出端与第一低噪声放大器的输入端连接，第一低噪声放大器的输出端与第二个声表滤波器的输入端连接，第二个声表滤波器的输出端与控制电路的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的多功能无线信号手持式探测仪，其特征在于：每个信号分离电路的输出端均连接有第一检波器，各信号分离电路均通过第一检波器与控制电路连接。

5.根据权利要求2至4任一项所述的多功能无线信号手持式探测仪，其特征在于：所述第一射频同轴连接器与第一功分器连接的通路上设有用于耦合的第一电容。

6.根据权利要求1所述的多功能无线信号手持式探测仪，其特征在于：所述无线宽频信号探测电路包括第二射频同轴连接器和第二检波器；该第二射频同轴连接器的输入端与天线连接，其输出端与第二检波器输入端连接，该第二检波器输出端与控制电路连接。

7.根据权利要求6所述的多功能无线信号手持式探测仪，其特征在于：所述第二括射频同轴连接器与第二检波器连接的通路上设有用于耦合的第二电容。

8.根据权利要求1所述的多功能无线信号手持式探测仪，其特征在于：所述计频器电路包括第三射频同轴连接器、第二低噪声放大器、用于测试电平强度的电平检测电路、以及用于进行检测信号频率的频率检测电路；

该第三同轴连接器的输入端与天线连接，其输出端与第二低噪声放大器的输入端连接；

该第二低噪声放大器的输出端分别与电平检测电路、频率检测电路的输入端连接。

9.根据权利要求8所述的多功能无线信号手持式探测仪，其特征在于：

所述电平检测电路包括用于耦合的第三电容、检波管和运算放大器，

该第三电容的一端与第二低噪声放大器的输出连接，其另一端与检波管的输入端连接；

该检波管的输出端与运算放大器的输入端连接；

该运算放大器的输出端与控制电路连接。

10.根据权利要求8或9所述的多功能无线信号手持式探测仪，其特征在于：

所述频率检测电路包括射频天线开关、第三低噪声放大器、第一分频器、第二分频器、用于耦合的第四电容、第一二进制计数器、第二二进制计数器、信号放大电路和脉冲开关电路；

所述射频天线开关的输入端与第二低噪声放大器的输出连接；

该射频天线开关的一个输出端与第三低噪声放大器的输入端连接，第三低噪声放大器的输出端与第一分频器的一个输入端连接，第一分频器的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与脉冲开关电路的输入端连接，脉冲开关电路的输出端与第一二进制计数器连接，第一二进制计数器和第二二进制计数器的输出端与控制电路连接；

该射频天线开关的另一个输出端与第四电容的一端连接，第四电容的另一端与第二分频器的输入端连接，第二分频器的输出端与第一分频器的另一个输入端连接。