CN106093602A - 一种无线电监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种无线电监测系统，针对现有技术的无线电监测测向设备采用固定式，在使用时需要架设铁塔，铁塔高度要求大于大多数建筑物，造成了成本较高且监测范围有限不便移动等的技术问题，提供的无线电监测系统，其能够通过监测天线采集无线电信号，将采集到的无线电信号发送至集成式的主控设备，由主控设备完成信号接收、数据处理和监测信息发送等功能，将生成的监测信息发送至接收终端，用户可携带该无线电监测系统以逼近式的监测方法准确、方便地查找到所监测的无线电信号，达到了降低成本、方便携带且提高了无线电信号监测的准确率的技术效果。

Description

一种无线电监测系统

技术领域

本发明涉及无线电设备领域，具体而言，涉及一种无线电监测系统。

背景技术

无线电监测测向，是指对管辖区域内的无线电信号进行探测、搜索和捕获，对采集捕获的无线电信号进行分析、识别和监视，并获取其技术参数、工作特征和辐射位置等技术信息的活动，它是有效的实施无线电管理的重要手段和依据，也是无线电频谱管理的重要分支。随着我国无线电事业的发展，无线电频谱资源日趋紧张，无线电干扰事件日趋增多。通过无线电监测测向来查找定位干扰源显得越来越重要。

目前，大多数无线电监测测向设备采用固定式，在使用时需要架设铁塔，铁塔高度要求大于大多数建筑物，造成了成本较高且监测范围有限不便移动等的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线电监测系统，其能够通过监测天线采集无线电信号，将采集到的无线电信号发送至集成式的主控设备，由主控设备完成信号接收、数据处理和监测信息发送等功能，将生成的监测信息发送至接收终端，用户可携带该无线电监测系统以逼近式的监测方法准确、方便地查找到所监测的无线电信号，降低成本、方便携带且提高了无线电信号监测的准确率。

本发明的实施例是这样实现的：

一种无线电监测系统，其包括：监测天线、主控设备和用于接收监测信息的接收终端，所述主控设备包括信号接收机、处理器和通讯单元，所述监测天线与所述信号接收机的输入端连接，所述信号接收机的输出端与所述处理器连接，所述处理器与所述通讯单元连接，所述通讯单元与所述接收终端连接。

优选地，所述监测天线包括全向天线和测向天线，所述主控设备还包括用于转换监测模式的转换按键，所述全向天线和所述测向天线均通过所述转换按键与所述信号接收机连接。

优选地，还包括前置放大器和电子罗盘，所述测向天线的输出端与所述电子罗盘的输入端和所述电子罗盘的输入端均连接，所述电子罗盘的输出端和所述电子罗盘的输出端均与所述信号接收机连接。

优选地，所述全向天线为无源盘锥天线。

优选地，所述测向天线为有源环形加对周天线。

优选地，所述信号接收机为零中频信号接收机。

优选地，所述接收终端包括带显示屏的电子设备，所述电子设备与所述通讯单元连接。

优选地，所述通讯单元为无线通讯单元，所述无线通讯单元与所述处理器和所述接收终端均连接。

优选地，所述接收终端为蓝牙耳机，所述通讯单元为蓝牙通讯单元，所述主控设备还包括用于将所述监测信息转换成音频的声卡，所述声卡与所述处理器连接，所述声卡通过所述蓝牙通讯单元与所述处理器连接。

优选地，还包括掩蔽包，所述掩蔽包内设有容纳腔室，所述掩蔽包侧边设有天线罩，所述监测天线设置于所述天线罩内，所述主控设备设置于所述掩蔽包的容纳腔室内。

上述本发明提供的一种无线电监测系统，针对现有技术的无线电监测测向设备采用固定式，在使用时需要架设铁塔，铁塔高度要求大于大多数建筑物，造成了成本较高且监测范围有限不便移动等的技术问题，提供的无线电监测系统，其能够通过监测天线采集无线电信号，将采集到的无线电信号发送至集成式的主控设备，由主控设备完成信号接收、数据处理和监测信息发送等功能，将生成的监测信息发送至接收终端，用户可携带该无线电监测系统以逼近式的监测方法准确、方便地查找到所监测的无线电信号，达到了降低成本、方便携带且提高了无线电信号监测的准确率的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明较佳实施例提供的无线电监测系统的结构示意图；

图2是本发明较佳实施例提供的无线电监测系统的模块框图；

图3是本发明较佳实施例提供的无线电监测系统的全向天线的结构示意图；

图4是本发明较佳实施例提供的无线电监测系统的全向天线的信号辐射图；

图5是本发明较佳实施例提供的测向天线的结构示意图。

附图标记汇总：

无线电监测系统100；

监测天线110，全向天线112，测向天线114；

主控设备120，信号接收机122，处理器124，通讯单元126；

接收终端130。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直” 而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参见图1和图2，图1示出了本发明较佳实施例提供的一种无线电监测系统100的结构示意图，图2示出了本发明较佳实施例提供的一种无线电监测系统100的模块框图。所述无线电监测系统100包括：监测天线110、主控设备120和接收终端130，所述监测天线110与所述主控设备120连接，所述主控设备120与所述接收终端130连接。

请继续参见图2，所述主控设备120包括：信号接收机122、处理器124和通讯单元126，所述信号接收机122与所述监测天线110连接，所述信号接收机122的输出端与所述处理器124连接，所述处理器124与所述通讯单元126连接。

所述信号接收机122用于接收监测天线110采集的无线电信号，并将接收到的信号进行变频处理后发送给处理器124进行数据处理。所述信号接收机122可以为零中频信号接收机122，进一步地，优选所述信号接收机122采用AD9361直接变频接收机。所谓零中频，是指将信号直接由RF变到基带，不经过中频的调制解调方法，省去了传统变频处理时将无线电信号RF(射频)进入天线、转换为IF(中频)，再转换为基带(I，Q信号)的中频调制调解过程，进一步减少了信号处理过程、变频误差等，且便于单片集成， 减小了设备体积。型号为AD9361的直接变频接收机的工作频率为20MHz-6200MHz,能接收较宽频带的无线电信号，将其进行数据格式处理，便于处理器124对采集的无线电信号进行分析。采用工作频率较宽的信号接收机122，可以接收多个频段的无线电信号，可针对不同频带的信号进行接收和监测，不用针对特定频段的无线电信号选择特定的信号接收机122，进一步方便了用户使用。

所述处理器124可以使一种集成电路芯片，具有信号处理的能力。上述的处理器124可以是通用处理器124，包括中央处理器124(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器124(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器124(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器124可以是微处理器124或者该处理器124也可以是任何常规的处理器124等。

所述处理器124接收到的无线电信号进行分析处理，生成监测信息，所述监测信息可以包括获取无线电信号的时间、类型、内容、频带、方位坐标，还可以包括根据用户当前位置或者是预设起点位置到所监测到的无线电信号的方位坐标的导航路径，便于用户根据该监测信息进一步接近所监测的无线电信号的信号源，以便准确查找到非法无线电信号的发射位置。

所述通讯单元126，其输入端与处理器124连接，输出端与接收终端130连接，用于接收处理器124生成的监测信息，将所接收的监测信息发送至接收终端130。所述通讯单元126可以包括有线通讯单元126和无线通讯单元126，所述无线通讯单元126可以包括蓝牙、WiFi等通讯装置。将所述通讯单元126优选为无线通讯单 元126，便于将接收终端130与主控设备120分类，方便用户使用、收纳或者隐藏，进一步提高了用户的体验度。

所述接收终端130，用于接收通讯单元126发送的处理器124生成的监测信息，便于用户根于所述监测信息准确查找无线电信号的发射位置。所述监测信息可以为文字格式的信息，则所述接收终端130优选为带显示屏的电子设备，将所述电子设备与所述通讯单元126连接。所述带显示屏的电子设备可以为个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等。当然，所述接收终端130也可以为以软件或固件(firmware)的形式存储于上述的电子设备的存储器中或固化在所述电子设备的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。

所述监测天线110，用于监测一定范围内的无线电信号。根据监测天线110对空间不同方向具有不同的辐射或者接收能力，根据方向性的不同，所述监测天线110可以包括全向天线112和测向天线114。请参见图3和图4，图3示出了本发明实施例提供的全向天线112的结构示意图，图4示出了全向天线112的信号辐射图。所述全向天线112，是指在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，在垂直方向图上表现为由一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。所述全向天线112在通信系统中一般应用举例近，覆盖范围大，价格便宜，增益一般在9dB以下。所述全向天线112优选为水平内无方向性的无源盘锥天线，其工作频率优选为20MHz-6200MHz，以便获取较宽频带的无线电信号，可以用同一无线电监测系统100采集不同频带宽度的无线电信号。为了进一步减小所述无线电监测系统100的体积便于隐藏监测，将所述全向天线112的尺寸设置为：底部直径0.3米，高度 0.2米。将所述全向天线112的输出阻抗设为50Ω，接口形式为N型插座。

请参见图5，示出了本实施例提供的测向天线114的结构示意图。所述测向天线114，是指在水方向图上为一定角度范围辐射的天线。波瓣宽度越小，增益越大。测向天线114在通讯系统中一般用于通信距离远、覆盖范围小、目标密度大、频率利用率高的环境。本实施例的测向天线114，可以为水平面内有方向性的有源环形加对周天线，其工作频率优选为20MHz-8200MHz，以便获取较宽频带的无线电信号，可以用同一无线电监测系统100采集不同频带宽度的无线电信号。为了进一步减小所述无线电监测系统100的体积便于隐藏监测，将所述测向天线114的尺寸设置为：长0.5米，宽0.3米，厚度0.06米。将所述测向天线114的输出阻抗设为50Ω，接口形式为N型插座。

在上述实施例的基础上，还可以在所述主控设备内增设转换按键，所述转换按键与所述全向天线和所述测向天线均连接，所述转换按键的另一端与所述信号接收机连接。所述转换按键可以包括按键本体和单刀双掷开关，所述按键本体与所述单刀双掷开关连接，所述单刀双掷开关的两个连接端分别与全向天线和测向天线连接，以供用户通过按动按键本体选择单刀双掷开关的连接端，进而控制监测天线在全向监测和定向监测模式之间的转换。

上述本发明实施例提供的无线电监测系统100，针对现有技术的无线电监测测向设备采用固定式，在使用时需要架设铁塔，铁塔高度要求大于大多数建筑物，造成了成本较高且监测范围有限不便移动等的技术问题，提供的无线电监测系统100，其能够通过监测天线110采集无线电信号，将采集到的无线电信号发送至集成式的主控设备120，由主控设备120完成信号接收、数据处理和监测信息发送等功能，将生成的监测信息 发送至接收终端130，用户可携带该无线电监测系统100以逼近式的监测方法准确、方便地查找到所监测的无线电信号，达到了降低成本、方便携带且提高了无线电信号监测的准确率的技术效果。

在上述实施例的基础上，还可以增加无线电信号转换的天线手柄。所述天线手柄可以包括前置放大器，所述前置放大器与测向天线114的信号输出端连接，前置放大器的输出端与信号接收机122连接，所述前置放大器用于将测向天线114采集到的微弱无线电信号进行放大，便于主控设备120对微弱电信号的后续处理。所述前置放大器优选为低噪声前置放大器，使得电路的噪声系数达到最小值，以避免在将有用信号放大的同时放大噪声，影响主控设备120对无线电信号的分析和处理。

在上述实施例的基础上，所述主控设备120还可以包括电子罗盘，所述电子罗盘的输入端与所述测向天线114的无线电信号输出端连接，所述电子罗盘的输出端与所述信号接收机122连接，用于导航和角度测量等功能。所述电子罗盘，可以作为导航仪器或姿态传感器，其具有能耗低、体积小、重量轻、精度高、可微型化等特点。通过采集测向天线114获取的无线电信号，监测所述无线电信号的角度、方位等坐标数据，实现对无线电信号的准确定位。进一步地，所述电子罗盘可以优选为三周捷联磁阻式数字磁罗盘，其具有扛摇动和抗震性，航向精度较高，对干扰场有电子补偿，可以集成到控制回路中进行数据链接等优点。所述电子罗盘还可以作为导航仪，为用户提供导航功能。处理器124在根据所获得的监测天线110采集的无线电信号的位置坐标后，根据用户当前的位置坐标或者预设的初始位置坐标，生成到无线电信号发生位置的路线，由所述电子罗盘进行导航，引导用户准确找到无线电信号的发射位置。

在上述实施例的基础上，为了进一步达到更为隐蔽的无线电监测系统100，可以将所述接收终端优选为蓝牙耳机，将所述通讯单元126设为蓝牙通讯单元126，实现蓝牙耳机与主控设备120的无 线隐蔽连接。在所述主控设备120内设置有声卡，所述声卡与所述主控设备120内的声卡连接，所述声卡用于将处理器124生成的监测信息转换成音频，通过蓝牙通讯单元126发送至用户的蓝牙耳机，用户在正常走路状态下就可以收听蓝牙耳机内播放的监测信息，以了解无线电信号的相关参数和位置信息，还可以根据监测信息中的语音导航信息查找到无线电信号发射源，进一步提高了用户在使用该无线电监测系统100的便捷性。

当然，上述的接收终端可以同时包括带显示屏的电子设备以及蓝牙耳机，蓝牙耳机可以接收电子设备发送的语音监测信息，也可以接收主控设备120发送的语音监测信息，其他能满足本实施例的接收监测信息的设备均可适用于本实施例。

在上述实施例的基础上，本实施例还可以增加掩蔽包(图中未示出)，以进一步提高隐蔽效果。所述隐蔽包内设有容纳腔室，用于将所述主控设备120设置于所述容纳腔室内。所述掩蔽包的大小还可以根据主控设备120的实际尺寸设定，设置成可供用户背挎的结构，方便用户携带。在所述掩蔽包的侧边设置有天线罩，将所述全向天线112和所述测向天线114都集成在所述天线罩内，既不影响监测天线110的无线电信号的接收，又能很好的将设备体积进行压缩，将设备进行隐藏。

综上所述，本发明实施例提供的无线电监测系统100，针对现有技术的无线电监测测向设备采用固定式，在使用时需要架设铁塔，铁塔高度要求大于大多数建筑物，造成了成本较高且监测范围有限不便移动等的技术问题，提供的无线电监测系统100，其能够通过监测天线110采集无线电信号，将采集到的无线电信号发送至集成式的主控设备120，由主控设备120完成信号接收、数据处理和监测信息发送等功能，将生成的监测信息发送至接收终端130，用户可携带该无线电监测系统100以逼近 式的监测方法准确、方便地查找到所监测的无线电信号，达到了降低成本、方便携带且提高了无线电信号监测的准确率的技术效果。

在所述无线电监测系统100中增加低噪声前置放大器，将接收的微弱信号进行低噪声放大，便于信号接收器的信号接收和处理器124的无线电信号分析处理操作。增设电子罗盘，能准确定位无线电信号的发射位置，并且为用户提供导航功能。增设蓝牙耳机，便于用户在正常行走状态下进行信号监测和语音导航信息的接收。设置容纳所述主控设备120的隐蔽包，进一步提高了该无线电监测系统的隐蔽性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线电监测系统，其特征在于，包括：监测天线、主控设备和用于接收监测信息的接收终端，所述主控设备包括信号接收机、处理器和通讯单元，所述监测天线与所述信号接收机的输入端连接，所述信号接收机的输出端与所述处理器连接，所述处理器与所述通讯单元连接，所述通讯单元与所述接收终端连接。

2.根据权利要求1所述的无线电监测系统，其特征在于，所述监测天线包括全向天线和测向天线，所述主控设备还包括用于转换监测模式的转换按键，所述全向天线和所述测向天线均通过所述转换按键与所述信号接收机连接。

3.根据权利要求2所述的无线电监测系统，其特征在于，还包括前置放大器和电子罗盘，所述测向天线的输出端与所述电子罗盘的输入端和所述电子罗盘的输入端均连接，所述电子罗盘的输出端和所述电子罗盘的输出端均与所述信号接收机连接。

4.根据权利要求2所述的无线电监测系统，其特征在于，所述全向天线为无源盘锥天线。

5.根据权利要求2所述的无线电监测系统，其特征在于，所述测向天线为有源环形加对周天线。

6.根据权利要求1所述的无线电监测系统，其特征在于，所述信号接收机为零中频信号接收机。

7.根据权利要求1所述的无线电监测系统，其特征在于，所述接收终端包括带显示屏的电子设备，所述电子设备与所述通讯单元连接。

8.根据权利要求1所述的无线电监测系统，其特征在于，所述通讯单元为无线通讯单元，所述无线通讯单元与所述处理器和所述接收终端均连接。

9.根据权利要求1所述的无线电监测系统，其特征在于，所述接收终端为蓝牙耳机，所述通讯单元为蓝牙通讯单元，所述主控设备还包括用于将所述监测信息转换成音频的声卡，所述声卡与所述处理器连接，所述声卡通过所述蓝牙通讯单元与所述处理器连接。

10.根据权利要求1所述的无线电监测系统，其特征在于，还包括掩蔽包，所述掩蔽包内设有容纳腔室，所述掩蔽包侧边设有天线罩，所述监测天线设置于所述天线罩内，所述主控设备设置于所述掩蔽包的容纳腔室内。