CN109714063B - 一种模块化分布式干扰机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，提供了一种模块化分布式干扰机，包括导控软件、不少于一台的干扰机主机和天线，干扰机主机包括信号处理模块、射频综合模块、宽带射频放大器模块、电源模块、面板单元模块、结构件机箱模块。本发明通过利用分布式通信干扰机的各个模块特点，如信号处理模块所有频段可以复用，射频综合模块、功放模块和供电模块具有相同的外形结构尺寸和外部接口，具有相同的通信协议等，实现了分布式干扰机的模块化设计，直接替换相关模块即可形成新的产品，从而满足成批制造、分类保存、反复使用的要求，大大节省了制造成本，提高了装配效率。

Description

一种模块化分布式干扰机

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是一种模块化分布式干扰机。

背景技术

模块化是按照标准化的原则，设计并制造出一系列通用性较强的单元，根据需要拼合成不同用途的物品的一种标准化的形式。模块化主要体现在产品的构件化组成，每个构件的功能相对独立、接口符合通用化标准、具备现场可更换能力。在产品设计中，通过采用通用构件，辅以少量必要的专用构件，通过标准接口组合，可以快速形成产品。专用构件也是按照通用化要求设计的构件，只是因为不同产品平台面向的产品功能不同，可能需要或不需要该构件。

模块化是建立在系统的分解与组合的理论基础上。把一个具有某种功能的产品看做是一个系统，这个系统又是可以分解的，可以分解为若干功能单元。由于某些功能单元，不仅具备特定的功能，而且与其它系统的某些功能单元可以通用，互换，于是这类功能单元，便可分离出来，以标准单元或通用单元的形式独立存在，这就是分解。为了满足一定的要求，把若干个事先准备的标准单元，通用单元和个别的专用单元按照新系统的要求有机地结合起来，组成一个具有新功能的新系统，这就是组合。模块化的过程，既包括分解也包括组合，是分解与组合的统一。

模块化又是建立则统一化成果多次重复利用的基础上。模块化的优越性和它的效益均取决于组合单元或零部件来构成物品的一种标准化形式。通过改变这些单元的联接方法和空间组合，使之适用于各种变化了的条件和要求，创造出具有新功能的物品。

模块化在产品设计上的应用主要是组合设计系统,组合设计系统是在设计新产品或新零件时，不是将其全部组成部分和零件都重新设计，而是根据功能要求， 尽量从贮存的标准件、通用件和其它可继承的结构和功能单元中选择。既使重新设计的零件，也要尽量选用标准的结构要素，实现原有技术和新技术的反复组合， 扩大标准化成果的重复作用。这是一种把模块化的原则运用于产品设计，能够适应市场竞争，经济地生产各种类型产品的新型设计系统。

多频段分布式通信干扰机是个复杂的系统，具有覆盖频域宽、集侦测与干扰于一体等显著特点，整个系统的功能经过分解，可以使用多台来覆盖全频段，或者一台集成多个功放来覆盖全频段。现有技术中的分布式通信干扰机通常因为频段或者客户需求不一致而使用各种通用性较差的专用构件，从而具有制造成本高、装配效率低、难以模块化批量生产的缺点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足，而提供一种模块化分布式干扰机，它实现了分布式干扰机的模块化设计，直接替换相关模块即可形成新的产品，从而满足成批制造、分类保存、反复使用的要求，大大节省了制造成本，提高了装配效率。

本发明的技术方案是：一种模块化分布式干扰机，包括导控软件、不少于一台的干扰机主机和天线，干扰机主机包括信号处理模块、射频综合模块、宽带射频放大器模块、电源模块、面板单元模块、结构件机箱模块；

在硬件环境中，所述信号处理模块、射频综合模块、宽带射频放大器模块和电源模块通过结构件机箱模块组合在一起并与结构件机箱模块外部的面板单元模块和天线通过模块化拼装成干扰机主机；结构件机箱模块为快装快卸结构，包括可分离式的底板结构件和导槽，信号处理模块、射频综合模块、宽带射频放大器模块和电源模块分别安装在底板结构件和导槽上，从而组成一个整体；

所述信号处理模块用于完成信号的产生、接收和处理；

射频综合模块用于对发射和接收的频率进行上下变频，中频信号频率固定；

宽带射频放大器模块用于实现激励信号的放大和滤波处理，还用于驻波比保护、过热保护、过流保护；

电源模块用于给干扰机主机供电；

面板单元具有操作按钮，通过操作按钮实现对设备的控制；它还具有以太网接口，通过以太网接口完成数据的传输和显示。

进一步地，所述干扰机主机还包括底板，所述信号处理模块、射频综合模块和宽带射频放大器模块互相搭接组成组合模块，组合模块的一端卡接在底板结构件上，底板结构件固定在底板上，组合模块的一侧安装有导槽，另一侧卡接在快锁机构内，从而使组合模块与底板结构件、底板、快锁机构和导槽形成一个内部综合模块。

进一步地，所述电源模块通过快锁机构与内部综合模块连接，面板模块安装在内部综合模块的外端。快锁机构为锲型锁紧结构，它能够固定各个模块，从而实现快速组装和拆卸。

进一步地，所述干扰机主机采用标准化接口，包括网络接口和收发天线接口；

所述网络接口用于与导控软件通信，接收导控软件发送的配置参数和控制命令，并上传监控频谱数据和自检等状态信息给导控软件显示；

所述收发天线接口用于接收周围环境的相应频段的无线电信号和将产生的大功率无线电干扰信号辐射到外部空间。

进一步地，所述天线包括侦测天线和干扰天线，所述侦测天线用于接收空间信号，干扰天线用于将功放输出的信号转换为空间传播的电磁波向空间辐射。

进一步地，所述干扰机主机采用统一的平台化设计，使用软件无线电技术架构。

进一步地，所述底板用于完成面板操作按钮的信息采集，将采集信息进行处理和转发给信号处理模块。

进一步地，所述模块化分布式干扰机包括两台3MHz～88MHz的吸附式干扰主机、一台30MHz～1GHz背负式干扰主机、一台1GHz～6GHz背负式干扰主机和分布式通信干扰机导控软件。

进一步地，所述电池模块为具有抗振动、短路保护、过充保护和过放保护功能的高可靠性锂电池。

进一步地，所述侦测天线和干扰天线采用相同的设计，用两根天线实现。

本发明的有益效果：本发明通过利用分布式通信干扰机的各个模块特点，并采用锲型锁紧结构固定各个模块，能够实现快速组装和拆卸，固定方式可靠性、通用性高，并且以这种组合方式实现了分布式干扰机的模块化设计，直接替换相关模块即可形成新的产品，从而满足成批制造、分类保存、反复使用的要求，大大节省了制造成本，提高了装配效率。此外，还通过导槽有效的传导热量，使分布干扰机的使用满足了热设计要求。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中干扰主机的原理图；

图3是本发明实施例中干扰主机的分解图；

图4是本发明实施例中干扰主机内部综合模块的分解图。

图中，1—内部综合模块，2—面板单元模块，3—电源模块，4—导槽，5—快锁机构，6—底板结构件，7—底板，8—信号处理模块，9—射频综合模块，10—宽带射频放大器模块。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例

如图1所示，一种模块化分布式干扰机，包括两台3MHz～88MHz的吸附式干扰主机、一台30MHz～1GHz背负式干扰主机、一台1GHz～6GHz背负式干扰主机和分布式通信干扰机导控软件和天线，实现了3个频段的覆盖。导控软件包括干扰模式控制模块、干扰参数配置模块、干扰发射控制模块、信号侦测计算模块、侦测频谱显示模块、状态监控显示模块、系统组网集控模块。导控然健能够统一控制干扰主机完成干扰模式选择、干扰参数配置、干扰信号发射控制、信号侦测及侦测频谱态势显示、干扰主机状态监控、组网集控等功能，从而能够对每一台分站的干扰频率、干扰调制方式、干扰信号形式和干扰功能等进行配置，同时可以对训练区域内无线电频谱进行实时数据采集、分析和多维度频谱状态显示，并能根据导控指令，实现全域组合式干扰，进而为实现分布式通信干扰机的模块化配置提供了技术支撑。

干扰机主机采用统一的平台化设计，使用软件无线电技术架构。如图2所示，干扰机主机包括信号处理模块、射频综合模块、宽带射频放大器模块、电源模块、面板单元模块、结构件机箱模块，其中，各模块主要工作原理如下：

a) 信号处理模块

主要完成信号的产生、接收和处理，可按照需求产生各种频率调制信号的数字信号，并数模转换为模拟信号输出，对接收到的信号进行AGC放大、AD采样，FFT处理；同时通过以太网和串口等多种通信方式来实现各种参数的配置和下发。

b) 射频综合模块

主要对发射和接收的频率进行上下变频，中频信号频率固定，射频信号频率可以在有效频率范围内动态设置。

c) 宽带射频放大器模块

主要实现激励信号的放大和滤波处理，同时具有驻波比保护、过热保护、过流保护等功能。

d) 天线

侦测天线和干扰天线采用相同的设计，用两根天线实现，其中侦测天线主要接收空间信号，干扰天线主要实现将功放输出的信号转换为空间传播的电磁波向空间辐射。

e) 电池单元

采用具有抗振动、具有短路/过充/过放等保护功能的高可靠性锂电池给系统进行供电。

f) 面板单元

具有操作按钮，可通过操作按钮实现对设备的控制，同时具有以太网接口，通过以太网接口完成数据的传输和显示功能。

如图3和图4所示，所述干扰机主机还包括底板7，用于完成面板操作按钮的信息采集，将采集信息进行处理和转发给信号处理模块。

在硬件环境中，所述信号处理模块8、射频综合模块9、宽带射频放大器模块10和电源模块3通过结构件机箱模块组合在一起并与结构件机箱模块外部的面板单元模块2和天线通过模块化拼装成干扰机主机；结构件机箱模块为快装快卸结构，包括可分离式的底板结构件6和导槽4，信号处理模块8、射频综合模块9、宽带射频放大器模块10和电源模块3分别安装在底板结构件6和导槽4上，从而组成一个干扰主机。

进一步地，所述电源模块3通过快锁机构5与内部综合模块1连接，面板模块安装在内部综合模块1的外端。

快锁机构5为锲型锁紧结构，它能够固定各个模块，从而实现快速组装和拆卸。

所述信号处理模块8、射频综合模块9和宽带射频放大器模块10互相搭接组成组合模块，组合模块的一端卡接在底板结构件6上，底板结构件6固定在底板上，组合模块的一侧安装有导槽4，另一侧卡接在快锁机构5内，从而使组合模块与底板结构件6、底板、快锁机构5和导槽4形成一个内部综合模块1。电源模块3通过导槽4与内部综合模块1连接，面板模块安装在内部综合模块1的外端。

所示干扰机主机采用标准化接口，包括网络接口和收发天线接口；所述网络接口用于与导控软件通信，接收导控软件发送的配置参数和控制命令，并上传监控频谱数据和自检等状态信息给导控软件显示；所述收发天线接口用于接收周围环境的相应频段的无线电信号和将产生的大功率无线电干扰信号辐射到外部空间。

所述天线包括侦测天线和干扰天线，所述侦测天线用于接收空间信号，干扰天线用于将功放输出的信号转换为空间传播的电磁波向空间辐射。侦测天线和干扰天线采用相同的设计，用两根天线实现。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种模块化分布式干扰机，包括导控软件、不少于一台的干扰机主机和天线，其特征在于：

干扰机主机包括信号处理模块、射频综合模块、宽带射频放大器模块、电源模块、面板单元模块、结构件机箱模块；

所述信号处理模块、射频综合模块、宽带射频放大器模块和电源模块通过结构件机箱模块组合在一起并与结构件机箱模块外部的面板单元模块和天线通过模块化拼装成干扰机主机；结构件机箱模块为快装快卸结构，包括可分离式的底板结构件、快锁机构和导槽，信号处理模块、射频综合模块、宽带射频放大器模块和电源模块分别安装在底板结构件、快锁机构和导槽上，从而组成一个干扰机主机；

所述信号处理模块用于完成信号的产生、接收和处理；

射频综合模块用于对发射和接收的频率进行上下变频，中频信号频率固定；

宽带射频放大器模块用于实现激励信号的放大和滤波处理，还用于驻波比保护、过热保护、过流保护；

电源模块用于给干扰机主机供电；

面板单元具有操作按钮，通过操作按钮实现对设备的控制；它还具有以太网接口，通过以太网接口完成数据的传输和显示；

所述干扰机主机还包括底板，所述信号处理模块、射频综合模块和宽带射频放大器模块互相搭接组成组合模块，组合模块的一端卡接在底板结构件上，底板结构件固定在底板上，组合模块的一侧安装有导槽，另一侧卡接在快锁机构内，从而使组合模块与底板结构件、底板、快锁机构和导槽形成一个内部综合模块，所述快锁机构为锲型锁紧结构。

2.如权利要求1所述的模块化分布式干扰机，其特征在于：所述电源模块通过快锁机构与内部综合模块连接，面板单元模块安装在内部综合模块的外端。

3.如权利要求1或2所述的模块化分布式干扰机，其特征在于：所述干扰机主机采用标准化接口，包括网络接口和收发天线接口；

所述网络接口用于与导控软件通信，接收导控软件发送的配置参数和控制命令，并上传监控频谱数据和自检状态信息给导控软件显示；

所述收发天线接口用于接收周围环境的相应频段的无线电信号和将产生的大功率无线电干扰信号辐射到外部空间。

4.如权利要求1或2所述的模块化分布式干扰机，其特征在于：所述天线包括侦测天线和干扰天线，所述侦测天线用于接收空间信号，干扰天线用于将功放输出的信号转换为空间传播的电磁波向空间辐射。

5.如权利要求1或2所述的模块化分布式干扰机，其特征在于：所述干扰机主机采用统一的平台化设计，使用软件无线电技术架构。

6.如权利要求1所述的模块化分布式干扰机，其特征在于：所述底板用于完成面板操作按钮的信息采集，将采集信息进行处理和转发给信号处理模块。

7.如权利要求5所述的模块化分布式干扰机，其特征在于：所述模块化分布式干扰机包括两台3MHz～88MHz的吸附式干扰主机、一台30MHz～1GHz背负式干扰主机、一台1GHz～6GHz背负式干扰主机和分布式通信干扰机导控软件。

8.如权利要求1或2所述的模块化分布式干扰机，其特征在于：所述电源模块为具有抗振动、短路保护、过充保护和过放保护功能的高可靠性锂电池。

9.如权利要求4所述的模块化分布式干扰机，其特征在于：所述侦测天线和干扰天线采用相同的设计，用两根天线实现。