CN109274455B - 应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用与复杂电磁环境下的无线电监测设备，其包括：扫频模块，其用于频谱数据；警示接收天线，其用于获取第二模拟射频信号；解析模块，其与警示接收天线连接；用户端，其分别与扫频模块和解析模块连接；警示模块，其与用户端和警示接收天线连接。本发明提供无线电常规监测功能，能够和预置的白名单、黑名单进行比对，可以对讲机频段信号进行甄别，筛选、监听、录音和警示，其中对讲机支持模拟对讲机、数字对讲机（DMR、dPMR制式）。

Description

应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备

技术领域

本发明涉及无线电监测技术领域。更具体地说，本发明涉及一种应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备。

背景技术

根据调查，国内外针对数字对讲机无线电信号的监测手段尚十分缺乏，且本发明无线电监测设备与国内其它厂家所不可比拟的技术和应用优势，目前国内市场还无同类型或替代产品。

目前无线电监测设备基本上不支持DMR和DPMR解析类型，也不具备模拟对讲机语音警示，数字对讲机语音警示及短信警示。且在续航上最多只能持续4小时，无法满足一些重大活动对无线电信号的长时间监测。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，本发明提供无线电常规监测功能，能够和预置的白名单、黑名单进行比对，可以对讲机频段信号进行甄别，筛选、监听、录音和警示，其中对讲机支持模拟对讲机、数字对讲机（DMR、dPMR制式）。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，其包括：

扫频模块，其用于获取预设第一频段中的第一模拟射频信号并对其进行转换、扫描，得到频谱数据；

警示接收天线，其用于获取预设第二频段中的第二模拟射频信号；第二频段的频率范围包含于第一频段的频率范围内；

解析模块，其与所述警示接收天线连接，所述解析模块对第二模拟射频信号进行监听或监视、解调和参数测量，将第二模拟射频信号转换成第一模拟语音信号，并从中获取第二模拟射频信号相对应的属性信息；

用户端，其分别与所述扫频模块和所述解析模块连接，所述用户端获取频谱数据、第一模拟语音信号和第二模拟射频信号相对应的属性信息，并判断第一模拟语音信号是否为非法信号，若是，将该第一模拟语音信号标识为非法的模拟语音信号，否则不标识；

警示模块，其与所述用户端和所述警示接收天线连接，所述警示模块从所述用户端获取预设的警示模拟语音信号和非法的模拟语音信号对应的属性信息，并将警示模拟语音信号通过所述警示接收天线发出。

优选的是，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述用户端判断第一模拟语音信号是否为非法信号具体为：将第二模拟射频信号相对应的属性信息与白名单对比，若第二模拟射频信号相对应的属性信息未落入白名单中则第一模拟语音信号为可疑信号；

将可疑信号对应的属性信息与黑名单对比，若落入黑名单中则可疑信号为非法信号并将其标识为非法的模拟语音信号，若未落入黑名单中用户端对可疑信号进行监听，若监听内容涉嫌非法活动则将可疑信号标识为非法的模拟语音信号，同时将该可疑信号相对应的属性信息添加至黑名单中。

优选的是，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述扫频模块包括：

宽带接收天线，其用于采集第一频段内的第一模拟射频信号；

模数转换器，其与所述宽带接收天线连接，所述模数转换器将第一模拟射频信号进行模数转换成第一数字射频信号；

第一微处理器，其与所述模数转换器连接，所述第一微处理器对第一数字射频信号进行第一次数字运算得到第二数字射频信号；

数字信号处理器，其与第一微处理器连接的，所述数字信号处理器对第二数字射频信号进行第二次数字运算得到频谱数据，并将频谱数据发送至所述用户端。

优选的是，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述解析模块包括：

两个射频开关，其均与所述用户端信号连接，当频谱数据对应的任一频率落入第二频段内时，所述用户端对两个所述射频开关发出开启指令；其中一个所述射频开关与所述警示接收天线连接；

滤波器组，位于两个所述射频开关之间，所述滤波器组包括三个并联的滤波器，三个所述滤波器对应的频段分别与三个所述第三频段相对应，任一所述滤波器两端分别与两个所述射频开关连接，所述滤波器接收相对应的频段内的第二模拟射频信号，并将其中无用的第二模拟射频信号过滤去除；

低噪声放大器，其与另一个所述射频开关连接，所述低噪声放大器将经过了滤波器的该频段的第二模拟射频信号进行放大；

窄带收发器，其一端与所述低噪声放大器连接，所述窄带收发器对放大后的第二模拟射频信号进行解码转换为相对应的第三数字射频信号；

第二微处理器，其一端与所述窄带收发器的另一端连接，另一端与所述用户端连接，所述第二微处理器获取第三数字射频信号并将转换成相对应的第一数字语音信号，所述第二微处理器对第三数字射频信号进行参数测量得到相对应的属性信息，并将进行参数测量得到的属性信息发送至用户端；

语音解码单元，其两端分别与所述第二微处理器和所述用户端连接，所述语音解码单元获取第一数字语音信号对其依次进行解码、转换成第一模拟语音信号，所述语音解码单元将第一模拟语音信号发送至所述用户端。

优选的是，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述警示模块包括：

第一音源开关，其一端与所述用户端连接；

第二音源开关，其一端与所述第一音源开关的另一端连接；

数字对讲机专用芯片，其与所述第一音源开关的另一端和所述第二音源开关的一端连接；所述数字对讲机专用芯片通过所述第一音源开关从所述用户端获取警示模拟语音信号并将其转换成第二模拟语音信号；

第三微处理器，其一端与所述第二音源开关的另一端和所述用户端均连接，另一端与所述数字对讲机专用芯片的一端连接；所述第三微处理器通过所述第二音源开关从所述数字对讲机专用芯片处获取第二模拟语音信号，通过所述第一音源开关、所述第二音源开关从所述用户端处获取警示模拟语音信号；所述第三微处理器从所述用户端获取非法的模拟语音信号的属性信息，并将非法的模拟语音信号的属性信息发送至所述数字对讲机专用芯片；所述第三微处理器根据非法的模拟语音信号的属性信息将警示模拟语音信号转换成第三数字语音信号，将第二模拟语音信号转换成第四数字语音信号；所述数字对讲机专用芯片与所述第一音源开关并联在所述第二音源开关和所述第三微处理器之间；

直接数字频率合成器，其一端与所述第三微处理器的另一端连接，直接数字频率合成器获取第三数字语音信号或第四数字语音信号，并将第三数字语音信号或第四数字语音信号转换成第三模拟射频信号或第四模拟射频信号；

功率放大器，其一端与所述直接数字频率合成器的另一端连接，另一端与所述警示接收天线连接，所述功率放大器将第三模拟射频信号或第四模拟射频信号放大后发送至所述警示接收天线。

优选的是，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述语音解码单元包括相互连接的声码器控制芯片和声码器，所述声码器控制芯片对声码器进行编码类型、编码速率等参数的配置，所述声码器与第二微处理器连接，所述声码器将第一数字语音信号进行解码并转换成可播放的第一模拟语音信号。

优选的是，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述第一频段的频率范围为100M～3G；

所述第二频段包括三个第三频段，三个所述第三频段的频率范围分别为140～180M、300～390M、400～480M。

本发明至少包括以下有益效果：

针对现有无线电监测设备存在的不足，本发明提出了一种具有在复杂电磁环境下对数字对讲机无线电信号管理的一款监测设备，本设备提供无线电常规监测功能，能够和预置的白名单进行比对；可以对对讲机频段信号进行监听、录音和警示，其中对讲机支持模拟对讲机、数字对讲机（DMR、DPMR制式）。根据调查，市面上大多数无线电监测设备只能实现对无线电信号的监听功能，少部分设备能做到设备监测也只是采用常规的大功率压制的方法，将周围无线电信号全部屏蔽，但是在一些重大活动中，这种方法是非常不可取的，因为这也会屏蔽己方无线电信号。

本发明产品最大的突破便是将对讲机的监测和警示集成为一体，设备开机后，选择合适频段，对该频段进行快速扫描，查找已占用频点，并与现有的白名单进行比对，当监测到有可疑信号后，一方面，对可疑信号进行信号监听，经过数字信号解调数据进行数字信号识别，标识数字信号，另一方面对其所发送的信号进行录音，频谱录制及回放功能，留下其使用无线电信号凭证，此外对可疑信号源发送警示语音和文本，并对其进行无线电信号监测。这样处理的好处是可以使在白名单的己方无线电信号在区域范围内自由使用，且如果有可疑信号时，本发明产品会向其发送警示，进行监测。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明在一个实施例中所述的应用与复杂电磁环境下的无线电监测设备的结构示意图；

图2为本发明在另一个实施例中所述的应用与复杂电磁环境下的无线电监测方法的流程示意图；

图3为本发明在另一个实施例中步骤S1的流程示意图；

图4为本发明在另一个实施例中步骤S3的流程示意图；

图5为本发明在另一个实施例中步骤S5的流程示意图；

图6为本发明在另一个实施例中所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并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。

如图1所示，本发明提供一种应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，其包括：

扫频模块1，其用于获取预设第一频段中的第一模拟射频信号并对其进行转换、扫描，得到频谱数据；

警示接收天线2，其用于获取预设第二频段中的第二模拟射频信号；第二频段的频率范围包含于第一频段的频率范围内；

解析模块3，其与所述警示接收天线连接，所述解析模块对第二模拟射频信号进行监听或监视、解调和参数测量，将第二模拟射频信号转换成第一模拟语音信号，并从中获取第二模拟射频信号相对应的属性信息；属性信息为：模拟对讲机（FM）的频率。我们成为数字对讲机（4FSK）的协议类型（DMR、DPMR）、呼叫方式（全呼、组呼、单呼）、频率、呼叫ID，被叫ID；

用户端4，其分别与所述扫频模块和所述解析模块连接，所述用户端获取频谱数据、第一模拟语音信号和第二模拟射频信号相对应的属性信息，并判断第一模拟语音信号是否为非法信号，若是，将该第一模拟语音信号标识为非法的模拟语音信号，否则不标识；

警示模块5，其与所述用户端和所述警示接收天线连接，所述警示模块从所述用户端获取预设的警示模拟语音信号和非法的模拟语音信号对应的属性信息，并将警示模拟语音信号通过所述警示接收天线发出。

在另一种技术方案中，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述用户端判断第一模拟语音信号是否为非法信号具体为：将第二模拟射频信号相对应的属性信息与白名单对比，若第二模拟射频信号相对应的属性信息未落入白名单中则第一模拟语音信号为可疑信号；

将可疑信号对应的属性信息与黑名单对比，若落入黑名单中则可疑信号为非法信号并将其标识为非法的模拟语音信号；若未落入黑名单中，用户端对可疑信号进行监听，若监听内容涉嫌非法活动则将可疑信号标识为非法的模拟语音信号，同时将该可疑信号相对应的属性信息添加至黑名单中，若监听内容正常，则不标识。

如图2所示，在另一种技术方案中，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述扫频模块1包括：

宽带接收天线11，其用于采集第一频段内的第一模拟射频信号；

模数转换器12，其与所述宽带接收天线连接，模数转换器的输入端与宽带接收天线的输出端连接；所述模数转换器将第一模拟射频信号进行模数转换成第一数字射频信号；

第一微处理器13，其输入端与所述模数转换器的输出端连接，所述第一微处理器对第一数字射频信号进行第一次数字运算得到第二数字射频信号；

数字信号处理器14，其输入端与第一微处理器的输出端连接的，所述数字信号处理器对第二数字射频信号进行第二次数字运算得到频谱数据，并将频谱数据发送至所述用户端。

如图2所示，在另一种技术方案中，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述解析模块3包括：

两个射频开关31，其均与所述用户端信号连接，当频谱数据对应的任一频率落入第二频段内时，所述用户端对两个所述射频开关发出开启指令；其中一个所述射频开关与所述警示接收天线连接；

滤波器组，位于两个所述射频开关之间，所述滤波器组包括三个并联的滤波器32，三个所述滤波器对应的频段分别与三个所述第三频段相对应，任一所述滤波器两端分别与两个所述射频开关连接，所述滤波器接收相对应的频段内的第二模拟射频信号，并将其中无用的第二模拟射频信号过滤去除；

低噪声放大器33，其与另一个所述射频开关连接，所述低噪声放大器将经过了滤波器的该频段的第二模拟射频信号进行放大；

窄带收发器34，其一端（输入端）与所述低噪声放大器(的输出端)连接，所述窄带收发器对放大后的第二模拟射频信号进行解码转换为相对应的第三数字射频信号；

第二微处理器35，其一端（输入端）与所述窄带收发器的另一端（输出端）连接，另一端（输出端）与所述用户端连接，所述第二微处理器获取第三数字射频信号并将转换成相对应的第一数字语音信号，所述第二微处理器对第三数字射频信号进行参数测量得到相对应的属性信息，并将进行参数测量得到相对应的属性信息发送至用户端；

语音解码单元36，其两端分别与所述第二微处理器和所述用户端连接，所述语音解码单元获取第一数字语音信号对其依次进行解码、转换成第一模拟语音信号，所述语音解码单元将第一模拟语音信号发送至所述用户端。

如图2所示，在另一种技术方案中，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述警示模块5包括：

第一音源开关51，其一端与所述用户端连接；

第二音源开关52，其一端与所述第一音源开关的另一端连接；

数字对讲机专用芯片53，其与所述第一音源开关的另一端和所述第二音源开关的一端连接；所述数字对讲机专用芯片通过所述第一音源开关从所述用户端获取警示模拟语音信号并将其转换成第二模拟语音信号；

第三微处理器54，其一端与所述第二音源开关的另一端和所述用户端均连接，另一端与所述数字对讲机专用芯片的一端连接；所述第三微处理器通过所述第二音源开关从所述数字对讲机专用芯片处获取第二模拟语音信号，通过所述第一音源开关、所述第二音源开关从所述用户端处获取警示模拟语音信号；所述第三微处理器从所述用户端获取非法的模拟语音信号的属性信息，并将非法的模拟语音信号的属性信息发送至所述数字对讲机专用芯片；所述第三微处理器根据非法的模拟语音信号的属性信息将警示模拟语音信号转换成第三数字语音信号，将第二模拟语音信号转换成第四数字语音信号；所述数字对讲机专用芯片与所述第一音源开关并联在所述第二音源开关和所述第三微处理器之间；

直接数字频率合成器55，其一端（输入端）与所述第三微处理器的另一端（输出端）连接，直接数字频率合成器获取第三数字语音信号或第四数字语音信号，并将第三数字语音信号或第四数字语音信号转换成第三模拟射频信号或第四模拟射频信号；

功率放大器56，其一端（输入端）与所述直接数字频率合成器的另一端（输出端）连接，另一端与所述警示接收天线连接，所述功率放大器将第三模拟射频信号或第四模拟射频信号放大后发送至所述警示接收天线。

在另一种技术方案中，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述语音解码单元包括相互连接的声码器控制芯片和声码器，所述声码器控制芯片对声码器进行编码类型、编码速率等参数的配置，所述声码器与第二微处理器连接，所述声码器将第一数字语音信号进行解码并转换成可播放的第一模拟语音信号。

在另一种技术方案中，所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，所述第一频段的频率范围为100M～3G；

所述第二频段包括三个第三频段，三个所述第三频段的频率范围分别为140～180M、300～390M、400～480M。

本发明提供的无线电监测设备为便携式野外使用，本设备提供无线电常规监测功能，能够和预置的白名单、黑名单进行比对；可以对对讲机频段信号进行监听、录音和警示，其中对讲机支持模拟对讲机、数字对讲机（DMR、DPMR制式）。数字对讲机是一种采用数字化技术的新一代对讲机，由于其技术复杂、起步较晚，因此对无线电管理而言存在一定的安全漏洞。

本发明还包括节能控制单元，其包括与宽带接收天线连接的继电器Ⅰ、与两个射频开关连接的继电器Ⅱ以及与第一音源开关、第二音源开关连接的继电器Ⅲ；

当扫频模块工作时，继电器Ⅰ闭合，继电器Ⅱ、Ⅲ断开；当解析模块工作时，继电器Ⅱ闭合，继电器Ⅰ、Ⅲ断开；当警示模块工作时，继电器Ⅲ闭合，继电器Ⅰ、Ⅱ断开。

模数转换器的型号为AD9361；第一微处理器的型号为FPGA ；数字信号处理器为的型号为DSP；低噪声放大器的型号为AMP；窄带收发器的型号为ADF7021；第二微处理器和第三微处理器的型号均为STM32；数字对讲机专用芯片的型号为HR_C5000；直接数字频率合成器的型号为AD9910；功率放大器的型号为PA。

如图2所示，应用于复杂电磁环境下的无线电监测方法，包括以下步骤：

S1、（如图3所示）宽带接收天线采集第一频段内的第一模拟射频信号并将其发送至模数转换器，模数转换器将第一模拟射频信号转换成第一数字射频信号，模数转换器将第一数字射频信号发送至第一微处理；第一频段的频率范围为100M～3G；

第一微处理器对第一数字射频信号进行第一次数字运算得到第二数字射频信号，第一微处理器将第二数字射频信号发送至数字信号处理器；

数字信号处理器对第二数字射频信号进行第二次数字运算得到频谱数据并将频谱数据发送至用户端；

S2、警示接收天线采集第二频段内的第二模拟射频信号，用户端获取频谱数据，当频谱数据中包含有第二频段中的任意频率时，用户端向两个射频开关发送开启指令；所述第二频段包括三个第三频段，三个所述第三频段的频率范围分别为140～180M、300～390M、400～480M；

S3、（如图4所示）两个射频开关之间设有三个并联的滤波器，三个滤波器对应的处理频率范围与三个第三频段的频率范围一一对应；当两个射频开关接收到用户端的开启指令后，解析模块进入工作模式；警示接收天线将第二模拟射频信号通过相对应的一个滤波器过滤后发送至低噪声放大器进行降噪放大；

窄带收发器获取经过降噪放大后的第二模拟射频信号并将其进行解码转换成相对应的第三数字射频信号，窄带收发器将第三数字射频信号发送至第二微处理器；窄带收发器对第二模拟射频信号的处理具体为：窄带收发器将第二模拟射频信号通过正交分解得到IQ数据，对IQ数据的解调具体为：a、窄带收发器首先调用FM调制解调方式对IQ数据进行解调，若解调成功并得到第三数字射频信号，说明第二模拟射频信号的发出方所用的对讲机为模拟对讲机；b、若FM调制解调方式不能完成对IQ数据的解调，则自动调用FSK调制解调方式对IQ数据进行解调，紧接着采用DMR协议进行解析，若DMR协议解析失败则采用DPMR协议，直到将IQ数据解调（解析）得到第三数字射频信号，如FSK调制解调方式中的任一一种协议解析对IQ数据解调成功，则说明第二模拟射频信号的发出方所用的对讲机为数字对讲机；c、如果IQ数据经过一系列的尝试仍然解调（解析）失败，则表明采集的第二模拟射频信号为噪音，可自动忽略，对写一个第二模拟射频信号按照以上FM调制解调—4FSK调制解调（DMR协议解析—DPMR协议解析），当然以上调试的顺序不固定；

第二微处理器对第三数字射频信号进行解码和参数测量，将第三数字射频信号转换成相对应的第一数字语音信号，同时获取第三数字射频信号相对应的属性信息，所述第二微处理器将第一数字语音信号发送至语音解码单元，第三数字射频信号相对应的属性信息发送至用户端；第二微处理器对第三数字射频信号进行转换并得到第一数字语音信号，随后将第一数字语音信号压缩后通过串口发送给语音解码单元；

语音解码单元取第一数字语音信号对其依次进行解码、转换成第一模拟语音信号，语音解码单元将第一模拟语音信号发送至所述用户端；语音解码单元包括相互连接的声码器控制芯片和声码器，声码器控制芯片对声码器进行编码类型、编码速率等参数的配置，声码器与第二微处理器连接，声码器将第一数字语音信号进行解码并转换成可播放的第一模拟语音信号；

S4、用户端从语音解码单元获取第一模拟语音信号，从第二微处理器获取第二模拟射频信号相对应的属性信息；用户端将第二模拟射频信号相对应的属性信息与白名单对比，若落入白名单中则为合法信号，若未落入白名单中则第一模拟语音信号为可疑信号，将可疑信号的属性信息与黑名单对比，若落入黑名单中则为第一模拟语音信号为非法信号并将其标识为非法的模拟语音信号，若未落入黑名单，用户端对第一模拟语音信号进行监听，若监听内容中涉嫌非法活动时将第一模拟语音信号标识为非法的模拟语音信号，并将第二模拟射频信号相对应的属性信息添加至黑名单；

S5、（如图5所示）警示信号的发出，其包括两条链路：

第一条链路：用户端—第一音源开关—第二音源开关—第三微处理器—直接数字频率合成器—功率放大器，第一条链路的工作原理为，第一音源开关和第二音源开关打开，用户端将预设的警示模拟语音信号输出，通过第一音源开关和第二音源开关后直通至第三微处理器，同时用户端将非法的模拟语音信号对应的属性信息也发送至第三微处理器；

第三微处理器对警示模拟语音信号进行AD采样，并将警示模拟语音信号转换成第三数字语音信号，第三微处理器将第三语音数字信号发送至直接数字频率合成器；

直接数字频率合成器通过内部DDS单元根据非法模拟语音信号相对应的属性信息产生相对应的载波的语音信道，直接数字频率合成器将第三数字语音信号调制到该载波的语音信道上，得到一个含有FM调制的第三模拟射频信号，直接数字频率合成器将第三模拟射频信号发送至功率放大器进行信号放大；

功率放大器将经过信号放大后的第三模拟射频信号发送至警示接收天线；当非法信号的格式为FM式时，采用第一条链路将警示信号发出；

第二条链路为：用户端—第一音源开关—数字对讲机专用芯片—第二音源开关—第三微处理器—直接数字频率合成器—功率放大器，第二条链路的工作原理为，用户端将预设的警示模拟语音信号输出，通过第一音源开关、第二音源开关发送至数字对讲机专用芯片，同时用户端将非法的模拟语音信号对应的属性信息直接发送至第三微处理器，第三微处理器将非法的模拟语音信号对应的属性信息发送至数字对讲机专用芯片；

数字对讲机专用芯片根据从第三微处理器获取非法的模拟语音信号对应的属性信息，将从用户端获取警示模拟语音信号转换成第二数字语音信号，并对第二数字语音信号进行语音压缩，将压缩后的第二数字语音信号基于DMR或DPMR协议进行编码，然后将包含有DMR或DPMR协议的第二数字语音信号进行4FSK调制并转换成4FSK式的第二模拟语音信号，最终数字对讲机专用芯片将第二模拟语音信号通过第二音源开关发送至第三微处理器；

第三微处理器将第二模拟语音信号进行AD采样，并将警示模拟语音信号转换成第四数字语音信号，第三微处理器将第四数字语音信号发送至直接数字频率合成器；

直接数字频率合成器通过内部DDS单元根据非法模拟语音信号相对应的属性信息产生相对应的载波的语音信道，直接数字频率合成器将第四数字语音信号调制到该载波的语音信道上，得到一个含有4FSK调制的第四模拟射频信号，直接数字频率合成器将第四模拟射频信号发送至功率放大器进行信号放大；

功率放大器将经过信号放大后的第四模拟射频信号发送至警示接收天线；

根据步骤S3对第二模拟射频信号的处理所采用的调制解调方法的类型，对步骤S5的两条警示链路进行选择：

如S3中采用的是FM调制解调方式，步骤S5选择第一条链路将警示信号发出；如S3中采用的是4FSK调制解调方式同时选用的DMR协议的解析方式，步骤S5选择第二条链路，并对第二数字语音信号按照DMR协议进行编码；如S3中采用的是4FSK调制解调方式同时选用的DPMR协议的解析方式，步骤S5选择第二条链路，并对第二数字语音信号按照DPMR协议进行编码；以保证警示信号能够成功的发送至非法信号的对讲机中；

第一音源开关和第二音源开关为联动开关，当用户端将第一模拟语音信号依次与白名单、黑名单和进一步的监听后，判定第一模拟语音信号为非法的模拟语音信号时，用户端对第一音源开关和第二音源开关发出开启指令，警示模块进入工作模式；

S6、警示接收天线接收第三模拟射频信号或第四模拟射频信号并发出，强行干涉入非法的对讲机并对其发出语音警示，最终实现对非法无线电信号的监测、警示，本发明监测、警示具有较强的针对性，不会对己方的信号产生干扰，也不会出现对合法的信号产生误判的情况，避免对合法信号方带来不便。

在实际应用中不限于对非法对讲机的语音信号进行监听，也可以对非法对讲机的短消息（SMS）进行监听，并发出相对应的短消息格式的警示信号，具体的工作原理同本发明步骤S1～S5，不同在于步骤S3中的短消息通过低噪声放大器、窄带收发器和第二微处理器处理后直接发送至用户端，无需经过语音解码单元，步骤S5中，短消息与属性信息的发送路径一致：用户端将属性信息和非法的短消息直接发送至第三微处理器，第三微处理器将属性信息和非法的短消息回送至数字对讲机专用芯片，对于现有的技术水平，能够很轻松依据本发明公开的技术内容实现对非法对讲机的短消息进行监听，故本发明就不再赘述。

本发明提供的产品在耐高低温、防水、防尘、防震等性能方面远远高于同类型产品，可以在复杂严酷环境下使用。而和其他类产品相比较，本发明提供的产品更是遥遥领先。

本发明的无线电监测设备采用自主研发的电路原理图（如图6所示），完全自主研制方案，自主设计系统体系结构，自主设计各功能单元，自主进行元器件选型 ，在满足基本功能需求的情况下，增加特色功能，提升技术指标，丰富产品应用。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，其特征在于，其包括：

扫频模块，其用于获取预设第一频段中的第一模拟射频信号并对其进行转换、扫描，得到频谱数据；

警示接收天线，其用于获取预设第二频段中的第二模拟射频信号；第二频段的频率范围包含于第一频段的频率范围内；

解析模块，其与所述警示接收天线连接，所述解析模块对第二模拟射频信号进行监听或监视、解调和参数测量，将第二模拟射频信号转换成第一模拟语音信号，并从中获取第二模拟射频信号相对应的属性信息；

用户端，其分别与所述扫频模块和所述解析模块连接，所述用户端获取频谱数据、第一模拟语音信号和第二模拟射频信号相对应的属性信息，并判断第一模拟语音信号是否为非法信号，若是，将该第一模拟语音信号标识为非法的模拟语音信号，否则不标识；所述用户端判断第一模拟语音信号是否为非法信号具体为：将第二模拟射频信号相对应的属性信息与白名单对比，若第二模拟射频信号相对应的属性信息未落入白名单中则第一模拟语音信号为可疑信号；将可疑信号对应的属性信息与黑名单对比，若落入黑名单中则可疑信号为非法信号并将其标识为非法的模拟语音信号；若未落入黑名单中，用户端对可疑信号进行监听，若监听内容涉嫌非法活动则将可疑信号标识为非法的模拟语音信号，同时将该可疑信号相对应的属性信息添加至黑名单中；

警示模块，其与所述用户端和所述警示接收天线连接，所述警示模块从所述用户端获取预设的警示模拟语音信号和非法的模拟语音信号对应的属性信息，并将警示模拟语音信号通过所述警示接收天线发出；

其中，所述警示模块包括：

第一音源开关，其一端与所述用户端连接；

第二音源开关，其一端与所述第一音源开关的另一端连接；

数字对讲机专用芯片，其与所述第一音源开关的另一端和所述第二音源开关的一端连接；所述数字对讲机专用芯片通过所述第一音源开关从所述用户端获取警示模拟语音信号并将其转换成第二模拟语音信号；

第三微处理器，其一端与所述第二音源开关的另一端和所述用户端均连接，另一端与所述数字对讲机专用芯片的一端连接；所述第三微处理器通过所述第二音源开关从所述数字对讲机专用芯片处获取第二模拟语音信号，通过所述第一音源开关、所述第二音源开关从所述用户端处获取警示模拟语音信号；所述第三微处理器从所述用户端获取非法的模拟语音信号的属性信息，并将非法的模拟语音信号的属性信息发送至所述数字对讲机专用芯片；所述第三微处理器根据非法的模拟语音信号的属性信息将警示模拟语音信号转换成第三数字语音信号，将第二模拟语音信号转换成第四数字语音信号；所述数字对讲机专用芯片与所述第一音源开关并联在所述第二音源开关和所述第三微处理器之间；

直接数字频率合成器，其一端与所述第三微处理器的另一端连接，直接数字频率合成器获取第三数字语音信号或第四数字语音信号，并将第三数字语音信号或第四数字语音信号转换成第三模拟射频信号或第四模拟射频信号；

功率放大器，其一端与所述直接数字频率合成器的另一端连接，另一端与所述警示接收天线连接，所述功率放大器将第三模拟射频信号或第四模拟射频信号放大后发送至所述警示接收天线；

警示信号的发出，其包括两条链路：

第一条链路：用户端—第一音源开关—第二音源开关—第三微处理器—直接数字频率合成器—功率放大器，具体为：第一音源开关和第二音源开关打开，用户端将预设的警示模拟语音信号输出，通过第一音源开关和第二音源开关后直通至第三微处理器，同时用户端将非法的模拟语音信号对应的属性信息也发送至第三微处理器；第三微处理器对警示模拟语音信号进行AD采样，并将警示模拟语音信号转换成第三数字语音信号，第三微处理器将第三语音数字信号发送至直接数字频率合成器；直接数字频率合成器通过内部DDS单元根据非法模拟语音信号相对应的属性信息产生相对应的载波的语音信道，直接数字频率合成器将第三数字语音信号调制到该载波的语音信道上，得到一个含有FM调制的第三模拟射频信号，直接数字频率合成器将第三模拟射频信号发送至功率放大器进行信号放大；功率放大器将经过信号放大后的第三模拟射频信号发送至警示接收天线；

第二条链路为：用户端—第一音源开关—数字对讲机专用芯片—第二音源开关—第三微处理器—直接数字频率合成器—功率放大器，具体为：用户端将预设的警示模拟语音信号输出，通过第一音源开关、第二音源开关发送至数字对讲机专用芯片，同时用户端将非法的模拟语音信号对应的属性信息直接发送至第三微处理器，第三微处理器将非法的模拟语音信号对应的属性信息发送至数字对讲机专用芯片；数字对讲机专用芯片根据从第三微处理器获取非法的模拟语音信号对应的属性信息，将从用户端获取警示模拟语音信号转换成第二数字语音信号，并对第二数字语音信号进行语音压缩，将压缩后的第二数字语音信号基于DMR或DPMR协议进行编码，然后将包含有DMR或DPMR协议的第二数字语音信号进行4FSK调制并转换成4FSK式的第二模拟语音信号，最终数字对讲机专用芯片将第二模拟语音信号通过第二音源开关发送至第三微处理器；第三微处理器将第二模拟语音信号进行AD采样，并将警示模拟语音信号转换成第四数字语音信号，第三微处理器将第四数字语音信号发送至直接数字频率合成器；直接数字频率合成器通过内部DDS单元根据非法模拟语音信号相对应的属性信息产生相对应的载波的语音信道，直接数字频率合成器将第四数字语音信号调制到该载波的语音信道上，得到一个含有4FSK调制的第四模拟射频信号，直接数字频率合成器将第四模拟射频信号发送至功率放大器进行信号放大；功率放大器将经过信号放大后的第四模拟射频信号发送至警示接收天线；

当非法信号的格式为FM式时，采用第一条链路将警示信号发出；

根据解析模块对第二模拟射频信号的处理所采用的调制解调方法的类型，对两条链路进行选择：

如解析模块采用的是FM调制解调方式，则选择第一条链路将警示信号发出；如解析模块采用的是4FSK调制解调方式同时选用的DMR协议的解析方式，则选择第二条链路，并对第二数字语音信号按照DMR协议进行编码；如解析模块中采用的是4FSK调制解调方式同时选用的DPMR协议的解析方式，则选择第二条链路，并对第二数字语音信号按照DPMR协议进行编码。

2.如权利要求1所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，其特征在于，所述扫频模块包括：

宽带接收天线，其用于采集第一频段内的第一模拟射频信号；

模数转换器，其与所述宽带接收天线连接，所述模数转换器将第一模拟射频信号进行模数转换成第一数字射频信号；

第一微处理器，其与所述模数转换器连接，所述第一微处理器对第一数字射频信号进行第一次数字运算得到第二数字射频信号；

数字信号处理器，其与第一微处理器连接的，所述数字信号处理器对第二数字射频信号进行第二次数字运算得到频谱数据，并将频谱数据发送至所述用户端。

3.如权利要求1所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，其特征在于，所述解析模块包括：

两个射频开关，其均与所述用户端信号连接，当频谱数据对应的任一频率落入第二频段内时，所述用户端对两个所述射频开关发出开启指令；其中一个所述射频开关与所述警示接收天线连接；

滤波器组，位于两个所述射频开关之间，所述滤波器组包括三个并联的滤波器，三个所述滤波器对应的频段分别与三个第三频段相对应，任一所述滤波器两端分别与两个所述射频开关连接，所述滤波器接收相对应的频段内的第二模拟射频信号，并将其中无用的第二模拟射频信号过滤去除；

低噪声放大器，其与另一个所述射频开关连接，所述低噪声放大器将经过了滤波器的该频段的第二模拟射频信号进行放大；

窄带收发器，其一端与所述低噪声放大器连接，所述窄带收发器对放大后的第二模拟射频信号进行解码转换为相对应的第三数字射频信号；

第二微处理器，其一端与所述窄带收发器的另一端连接，另一端与所述用户端连接，所述第二微处理器获取第三数字射频信号并将转换成相对应的第一数字语音信号，所述第二微处理器对第三数字射频信号进行参数测量得到相对应的属性信息，并将进行参数测量得到相对应的属性信息发送至用户端；

语音解码单元，其两端分别与所述第二微处理器和所述用户端连接，所述语音解码单元获取第一数字语音信号对其依次进行解码、转换成第一模拟语音信号，所述语音解码单元将第一模拟语音信号发送至所述用户端。

4.如权利要求3所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，其特征在于，所述语音解码单元包括相互连接的声码器控制芯片和声码器，所述声码器控制芯片对声码器进行编码类型、编码速率等参数的配置，所述声码器与第二微处理器连接，所述声码器将第一数字语音信号进行解码并转换成可播放的第一模拟语音信号。

5.如权利要求1所述的应用于复杂电磁环境下的无线电监测设备，其特征在于，所述第一频段的频率范围为100M～3G；

所述第二频段包括三个第三频段，三个所述第三频段的频率范围分别为140～180M、300～390M、400～480M。