CN105376007A - 一种干扰源设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干扰源设备，其包括：控制模块和数字信号处理模块，控制模块用于根据接收到的控制信号控制数字信号处理模块产生用于表征干扰信号波形的数字波形信号；数模转换模块，其与数字信号处理模块连接，用于对数字波形信号进行数模转换，得到模拟波形信号；射频模块，其与数模转换模块连接，用于根据模拟波形信号生成预设频率的干扰信号。该干扰源设备不仅能够同时生成多路干扰信号，还能够有效降低设备的功耗以及体积。

Description

一种干扰源设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体地说，涉及一种干扰源设备。

背景技术

随着电子设备的使用越来越普遍，电子设备之间的干扰问题也越来越突出，特别是通信设备的干扰问题，这使得电路工程师在电子产品的设计过程中不得不考虑设备的抗干扰问题，因此也就有必要利用电子干扰装置对通信设备的抗干扰能力进行测试。

干扰源设备是电子干扰装置的必备组件，其产生的干扰信号可对目标对象的无线接收装置造成干扰，从而使其无法正常工作。干扰源设备现已被广泛应用于电子对抗以及抗干扰测试等诸多领域中。

传统的干扰源设备在宽带频率覆盖时通常采用多模块组合的方式实现，这也就造成了设备体积大、功耗大等问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种干扰源设备，其包括：

控制模块和数字信号处理模块，所述控制模块用于根据接收到的控制信号控制所述数字信号处理模块产生用于表征干扰信号波形的数字波形信号；

数模转换模块，其与所述数字信号处理模块连接，用于对所述数字波形信号进行数模转换，得到模拟波形信号；

射频模块，其与所述数模转换模块连接，用于根据所述模拟波形信号生成预设频率的干扰信号。

根据本发明的一个实施例，所述预设频率的取值范围包括[20MHz，2500MHz]。

根据本发明的一个实施例，所述数模转换模块包括多个数模转换单元，所述多个数模转换单元与所述数字信号处理模块的多个输出端口对应连接。

根据本发明的一个实施例，所述数字信号处理模块包括多个信号处理单元，所述多个信号处理单元通过预设总线与所述控制模块连接。

根据本发明的一个实施例，所述射频模块包括多个射频转换电路，所述多个射频转换电路与所述多个数模转换单元对应连接，以同时输出多个干扰信号。

根据本发明的一个实施例，所述射频转换电路包括：信号放大电路、滤波电路、上变频电路和射频天线，所述信号放大电路与所述模数转换单元连接，所述滤波电路设置在所述信号放大电路与上变频电路之间，所述射频天线与所述上变频电路连接。

根据本发明的一个实施例，所述干扰源设备还包括：

升级接口，其与所述数字信号处理模块连接，用于将接收到的外部升级指令传输给所述数字信号处理模块，以实现对所述数字信号处理模块的重新编码。

根据本发明的一个实施例，所述干扰源设备还包括壳体，所述壳体表面形成有散热鳍片。

根据本发明的一个实施例，所述散热鳍片采用外置、内嵌的方式形成在所述壳体表面。

根据本发明的一个实施例，所述壳体还形成有加强肋。

与传动的采用DDS方式以及锁相合成方式来生成干扰信号的干扰源设备不同，本发明所提供的干扰源设备能够生成的干扰信号具有更宽的带宽。本发明所提供的干扰源设备采用了密集型设计，其能够在指定的设备空间(例如19英寸1U的标准机箱)内提供多路通道(例如11路)的干扰信号。

同时，本发明所提供的干扰源设备的频率转换的速度主要受数字信号处理模块所采用的芯片的时钟频率限制，而现有的芯片能够达到很高的时钟频率，因此该干扰源设备的频率转换可以近似认为是实时的。而这一特性也是现有的采用锁相频率合成方式的干扰源设备所不具备的。

现有的干扰源设备的相位函数的曲线多是不连续的，而相位函数不连续会导致频谱的扩散，不利于频谱资源的有效利用。而本发明所提供的干扰源设备由于只是在改变频率的瞬间斜率发生了突变，因此其相位函数的曲线是连续的，这样也就有助于避免信息的丢失。

现有的干扰源设备只能够产生单一波形，当需要产生其他波形的干扰源信号时，就只能对干扰源设备的硬件构件进行更换。为了解决上述问题，本发明所提供的干扰源设备还配置有升级端口，升级端口与数字信号处理模块连接，这样便可以实现对数字信号处理模块的重新编码，以用于产生新的干扰信号。

本发明所通过的干扰源设备还配置有散热鳍片，散热鳍片采用外置、内嵌的方式形成在壳体表面。由于不采用强迫风冷的散热方式，干扰源设备也就不需要将散热片安装在功率器件的表面，同时也不需要额外配置风扇。这样不仅将降低了设备的整体功耗以及体积，还降低了设备在运行过程中所产生的噪声，同时也能够使得干扰源设备更加美观。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图示出了本发明的各方面的各种实施例，并且它们与说明书一起用于解释本发明的原理。本技术领域内的技术人员明白，附图所示的特定实施例仅是实例性的，并且它们无意限制本发明的范围。应该认识到，在某些示例中，被示出的一个元件也可以被设计为多个元件，或者多个元件也可以被设计为一个元件。在某些示例中，被示出为另一元件的内部部件的元件也可以被实现为该另一元件的外部部件，反之亦然。为了更加清楚、详细地本发明的示例性实施例以使本领域技术人员能够对本发明的各方面及其特征的优点理解得更加透彻，现对附图进行介绍，在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的干扰源设备的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的射频转换电路的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的干扰源设备的壳体的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

图1示出了本实施例所提供的干扰源设备的结构示意图。

如图1所示，本实施例所提供的干扰源设备包括：控制模块101、数字信号处理模块102、数模转换模块103和射频模块104。其中，控制模块101与外部装置连接，以接收外部装置传输来的控制信号。本实施例中，控制模块101优选地采用RS232接口与外部装置连接。当然，在本发明的其他实施例中，控制模块101还可以采用其他合理的方式(例如无线或光纤等)来与外部装置进行数据通信，本发明不限于此。

本实施例中，控制模块101采用控制单元(MicrocontrollerUnit，简称为MCU)来实现，当然，在本发明的其他实施例中，控制模块101还可以采用其他合理的元器件或电路来实现(例如DSP等)，本发明同样不限于此。

数字信号处理模块102与控制模块101连接，其能够根据控制模块101传输来的控制信号产生用于表征干扰信号波形的数字波形信号。如图1所示，本实施例中，数字信号处理模块102包括多个信号处理单元(例如第一信号处理单元102a和第二信号处理单元102b)。本实施例中，这些信号处理单元通过并行总线与控制模块101连接，这样也就减少了数字信号处理模块102所需要配置的通信端子的数量，简化了电路结构，减小了电路的体积。

本实施例中，数字信号处理模块102优选地采用FPGA来实现。FPGA具有丰富的接口资源，通过合理配置，其能够同时输出多路数字波形信号。当然，在本发明的其他实施例中，数字信号处理模块102还可以采用其他合理的元器件或电路来实现，本发明同样不限于此。

数模转换模块103与数字信号处理模块102连接，其能够对数字信号处理模块102传输来的数字波形信号进行转换，从而得到模拟波形信号。本实施例中，数字信号处理模块102所生成的用于保证干扰信号波形的数字波形信号可以是幅度码数据。数模转换模块103根据所接收到的幅度码数据生成对应的模拟波形信号。

射频模块104与数模转换模块103连接，其能够根据数模转换模块103传输来的模拟波形信号生成预设频率的干扰信号。本实施例中，射频模块104先对接收到的模型波形信号进行处理，随后将处理后的信号经射频天线向外发送。

本实施例中，各个信号处理单元均包含多个信号输出端。对应地，数模转换模块103包括多个数模转换单元，这些数模转换单元的总数量优选地等于数字信号处理单元的信号输出端的总数量。

具体地，如图1所示，本实施例中，第一信号处理单元102a和第二信号处理单元102b分别包含N个信号输出端和M个信号输出端口，数模转换模块103包含了N+M个数模转换单元(即第一数模转换单元103_1、第二数模转换单元103_2、…第N+M数模转换单元103_N+M)。其中，第一数模转换单元103_1至第N数模转换单元103_N与第一信号处理单元102a的N个信号输出端一一对应连接，第N+1数模转换单元103_N+1至第N+M数模转换单元103_N+M与第一信号处理单元102a的M个信号输出端一一对应连接。这样，数字信号处理模块102便可以提供提供N+M路数字波形信号，相应地，数模转换电路103也就可以同时输出N+M路模拟波形信号。

射频模块104包括N+M路结构相同的射频转换电路，这N+M路射频转换电路分别与数模转换模块103所包含的N+M个数模转换单元一一对应连接。图2输出了其中一路射频转换电路的结构示意图，该路射频转换电路200与第一数模转换电路103a连接。

如图2所示，射频转换电路200包括信号放大电路201、滤波电路202、上变频电路203以及射频天线204。其中，信号放大电路201与第一数模转换电路103a连接，滤波电路202连接在信号放大电路201与上变频电路203之间，射频天线204与上变频电路203连接。这样，第一数模转换电路103a输出的模拟波形信号传输到射频转换电路200后，便先后经过了信号放大、滤波以及上变频处理，处理后的信号最终通过射频天线204转换为需要要的无线干扰信号后向外发送。

因此，本实施例所提供的干扰源设备可以同时输出多组干扰信号。需要说明的是，在本发明的不同实施例中，这些干扰信号的波形和/或频率既可以是相同的，也可以是不同的，本发明不限于此。

与传动的采用DDS方式以及锁相合成方式来生成干扰信号的干扰源设备不同，本实施例所提供的干扰源设备能够生成的干扰信号具有更宽的带宽。本实施例中，干扰源设备所产生的干扰信号能够覆盖[20MHz，2500MHz]。当然，在本发明的其他实施例中，通过调整干扰源设备中相应模块的参数，干扰源设备也可生成其他频率的干扰信号，本发明不限于此。

同时，本实施例所提供的干扰源设备的频率转换的速度主要受数字信号处理模块所采用的芯片的时钟频率限制，而现有的芯片能够达到很高的时钟频率，因此该干扰源设备的频率转换可以近似认为是实时的。而这一特性也是现有的采用锁相频率合成方式的干扰源设备所不具备的。

现有的干扰源设备的相位函数的曲线多是不连续的，而相位函数不连续会导致频谱的扩散，不利于频谱资源的有效利用。而本实施例所提供的干扰源设备由于只是在改变频率的瞬间斜率发生了突变，因此其相位函数的曲线是连续的，这样也就有助于避免信息的丢失。

现有的干扰源设备只能够产生单一波形，当需要产生其他波形的干扰源信号时，就只能对干扰源设备的硬件构件进行更换。为了解决上述问题，本实施例所提供的干扰源设备还配置有升级端口105，升级端口105与数字信号处理模块102连接。

当需要利用干扰源设备产生新的波形信号时，只需要通过升级端口105对数字信号处理模块102进行重新编码，使得数字信号处理模块102中所存储的波形函数表得以更新，这样也就使得干扰源设备不需要更换硬件构件就能够输出不同波形的干扰信号，从而提高了干扰源设备的适用性和应用范围。例如，通过更新波形函数表，可以使得干扰源设备输出方波、三角波以及锯齿波等干扰信号。

现有的干扰源设备多是采用强迫风冷的方式进行散热，这种散热方式不仅增加了是设备功耗和体积，还使得设备在运行时产生的噪声过大。针对该问题，如图3所示，本实施例所提供的干扰源设备通过形成在壳体301表面的散热鳍片302来进行散热。

本实施例中，散热鳍片302采用外置、内嵌的方式形成在壳体301表面，散热鳍片302的凸起部向干扰源设备的壳体之外延伸。由于不采用强迫风冷的散热方式，干扰源设备也就不需要将散热片安装在功率器件的表面，同时也不需要额外配置风扇，这样不仅将降低了设备的整体功耗以及体积，还降低了设备在运行过程中所产生的噪声，同时也能够使得干扰源设备更加美观。

如图3所示，本实施例中，干扰源设备的外壳中还形成有加强肋303，加强肋能够有效保证壳体301的强度，从而有助于减小壳体的重量。同时，加强肋303也能够使得干扰源设备的整体造型更加美观。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

为了方便，在此使用的多个项目、结构单元和/或组成单元可出现在共同列表中。然而，这些列表应解释为该列表中的每个元素分别识别为单独唯一的成员。因此，在没有反面说明的情况下，该列表中没有一个成员可仅基于它们出现在共同列表中便被解释为相同列表的任何其它成员的实际等同物。另外，在此还可以连同针对各元件的替代一起来参照本发明的各种实施例和示例。应当理解的是，这些实施例、示例和替代并不解释为彼此的等同物，而被认为是本发明的单独自主的代表。

虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (10)

1.一种干扰源设备，其特征在于，包括：

控制模块和数字信号处理模块，所述控制模块用于根据接收到的控制信号控制所述数字信号处理模块产生用于表征干扰信号波形的数字波形信号；

数模转换模块，其与所述数字信号处理模块连接，用于对所述数字波形信号进行数模转换，得到模拟波形信号；

射频模块，其与所述数模转换模块连接，用于根据所述模拟波形信号生成预设频率的干扰信号。

2.如权利要求1所述的干扰源设备，其特征在于，所述预设频率的取值范围包括[20MHz，2500MHz]。

3.如权利要求1或2所述的干扰源设备，其特征在于，所述数模转换模块包括多个数模转换单元，所述多个数模转换单元与所述数字信号处理模块的多个输出端口对应连接。

4.如权利要求3所述的干扰源设备，其特征在于，所述数字信号处理模块包括多个信号处理单元，所述多个信号处理单元通过预设总线与所述控制模块连接。

5.如权利要求3或4所述的干扰源设备，其特征在于，所述射频模块包括多个射频转换电路，所述多个射频转换电路与所述多个数模转换单元对应连接，以同时输出多个干扰信号。

6.如权利要求5所述的干扰源设备，其特征在于，所述射频转换电路包括：信号放大电路、滤波电路、上变频电路和射频天线，所述信号放大电路与所述模数转换单元连接，所述滤波电路设置在所述信号放大电路与上变频电路之间，所述射频天线与所述上变频电路连接。

7.如权利要求1～6中任一项所述的干扰源设备，其特征在于，所述干扰源设备还包括：

升级接口，其与所述数字信号处理模块连接，用于将接收到的外部升级指令传输给所述数字信号处理模块，以实现对所述数字信号处理模块的重新编码。

8.如权利要求1～7中任一项所述的干扰源设备，其特征在于，所述干扰源设备还包括壳体，所述壳体表面形成有散热鳍片。

9.如权利要求8所述的干扰源设备，其特征在于，所述散热鳍片采用外置、内嵌的方式形成在所述壳体表面。

10.如权利要求8或9所述的干扰源设备，其特征在于，所述壳体还形成有加强肋。