CN112491485A - 一种射频辐射源探测装置 - Google Patents

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陈红云
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伍华艳
管慧文
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Abstract

本发明公开了一种射频辐射源探测装置。该装置包括：CPU、频谱测量模块、无线电测向模块、信号解调模块、接收/发射模块以及接收/发射天线；其中，所述接收/发射天线与所述接收/发射模块电连接，所述接收/发射模块分别与所述频谱测量模块、无线电测向模块以及信号解调模块电连接，所述频谱测量模块、无线电测向模块以及信号解调模块还与所述CPU电连接。本发明能够有效实现多目标、多类别射频辐射源的探测。

Description

一种射频辐射源探测装置
技术领域
本发明涉及射频辐射源探测领域，特别是涉及一种射频辐射源探测装置。
背景技术
当前，重要保密环境、特殊环境，要求禁止使用任何通讯产品使用，防止窥视、窃听。营区、考场、监区等环境，也需要分时段进行通讯产品管理使用。对此，传统的手段是设立门禁安检，但其有效性、实时性效果不佳；或者通过大功率射频辐射源干扰器进行实时干扰，但其干扰器成本高，而且大功率的盲目干扰容易引发次生干扰等多方事故，而且，大功率射频辐射源干扰对人体具有辐射危害，长期暴露在射频辐射区会引起人体各种不适，甚至诱发各种疾病。
发明内容
本发明的目的是提供一种射频辐射源探测装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种射频辐射源探测装置，包括：CPU、频谱测量模块、无线电测向模块、信号解调模块、接收/发射模块以及接收/发射天线；其中，所述接收/发射天线与所述接收/发射模块电连接，所述接收/发射模块分别与所述频谱测量模块、所述无线电测向模块以及所述信号解调模块电连接，所述频谱测量模块、所述无线电测向模块以及所述信号解调模块还与所述CPU电连接。
可选的，所述射频辐射源探测装置还包括信号调制模块，所述信号调制模块分别与所述接收/发射模块以及所述CPU电连接。
可选的，所述射频辐射源探测装置还包括控制芯片，所述控制芯片与所述CPU电连接。
可选的，所述装置还包括与所述CPU电连接的定位模块。
可选的，所述装置还包括与所述CPU电连接的报警器。
可选的，所述CPU设置有对外接口。
可选的，所述频谱测量模块包括：依次电连接的射频滤波器、混频器、LNA、中频滤波器、正交变频单元以及数字信号处理器。
可选的，所述无线电测向模块包括：依次电连接的射频滤波器、高频放大器、差频检波器以及数字信号处理器。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的射频辐射源探测装置设置了频谱测量模块、无线电测向模块以及信号解调模块。其中，频谱测量模块用于探测射频信号的有无以及对信号类别的初步识别，无线电测向模块用于探测射频信号的大致方向；信号解调模块能够对接收到的射频信号进行解调以确定射频信号的类型。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明实施例提供的射频辐射源探测装置结构示意图；
图2为本发明实施例中频谱测量模块结构示意图；
图3为本发明实施例中无线电测向模块结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，本实施例提供的射频辐射源探测装置包括：CPU 6、无线电测向模块3、频谱测量模块4、信号解调模块5、接收/发射模块2以及接收/发射天线1，其中。其中，CPU 6用于数据处理、控制处理以及人机交互。
在本实施例中，频谱测量模块4用于探测射频信号的有无以及信号类别的初步识别，无线电测向模块3用于探测射频信号的大致方向。射频辐射源探测为射频信号物理层的探测，接收/发射天线1扫描测量区域的射频频谱，接收/发射模块2对天线接收到的信号进行放大、滤波处理。频谱测量模块4确定接收到的射频信号的中心频率、带宽、信号强度、信号类型。根据测量得到的频谱信息，对信号类型进行初步归类，比如，当探测到一个2400MHz的频率时，对信号的初步归类为WIFI信号、遥控信号、物联网信号、蓝牙信号，进而能够得出当前无手机、对讲机、电台这类通信设备的结论。在实际的应用中，参见图2，频谱测量模块4包括：依次电连接的射频滤波器、混频器、LNA、中频滤波器、正交变频单元以及数字信号处理器。位于低噪声放大器(LNA)前面的片外RF(射频)滤波器用于衰减带外信号和镜像干扰。使用该振荡器，全部频谱可被下变频到一个固定的中频。在下变频电路前使用片外中频滤波器可以正常进行信道选择，可以降低对正交变频单元以及数字信号处理器的动态范围要求。在确认接收机的选择性和灵敏度方面，中频的选择很重要。通过正交变频获得I、Q信号，将射频信号转为数字信号，通过数字信号处理得到频谱信息。无线测向利用无线测向技术、多普勒测向原理、到达时间差测向原理、时差无源定位原理、沃特森-瓦特测向方法进行射频信号源大致方向判别。在实际的应用中，参见图3，所述无线电测向模块3包括：依次电连接的射频滤波器、高频放大器、差频检波器以及数字信号处理器。优选的，在本实施例中，可采用型号为AD-FMCOMMS3-EBZ+ZEDBOARD的频谱测量模块，型号为HackRF One的信号解调模块，型号为USRP B210 gnuradio的信号调制模块以及型号为KerberosSDR的无线电测向模块。
在本实施例中，信号解调模块5对接收到射频信号进行解调，将解调后的信号传输至CPU 6，由CPU 6对该信号进行分析，最终确定该信号的类型。
作为本实施例的一种可选的实施方式，本实施例提供的射频辐射源探测装置还可以包括信号调制模块，所述信号调制模块分别与所述接收/发射模块2以及所述CPU 6电连接。信号调制模块通过调制信号，对通信设备进行信号阻断。实现了对射频辐射源针对性的干扰，且不会产生次生干扰问题。
作为本实施例的一种实施方式，CPU 6设置有对外接口9，支持多类型任意组网，实现组网部署与在线实时探测与控制。支持连接射频干扰机，实现侦测打击一体化。
作为本实施例的一种实施方式，本发明提供的射频辐射源探测装置还包括与所述CPU 6电连接的控制芯片，当射频辐射源探测装置单独使用时可实现离线控制。
作为本实施例的一种实施方式，本发明提供的射频辐射源探测装置还包括与所述CPU 6以及所述控制芯片电连接的显示屏。CPU 6可以将射频辐射源的相关参数、方位等显示在显示屏上，用户也可以通过显示屏进行人机交互操作，比如输入控制命令等。
作为本实施例的一种实施方式，本发明提供的射频辐射源探测装置还包括与所述CPU 6电连接的定位模块7，该定位模块7可以实时对射频辐射源探测装置的位置进行确定。
作为本实施例的一种实施方式，本发明提供的射频辐射源探测装置还包括与所述CPU 6电连接的报警器10，用于在发现禁用射频辐射源时，发出报警信号。
射频辐射源探测测装置的单机使用：
当在较小空间使用时，能有效的快速探测射频信号的有无以及身份的识别。
当处于移动平台手持式、车载式射频辐射源探测与定位使用时，是利用单个探测装置实现对通信设备、电台设备、雷达等辐射源进行探测与定位。结合本发明提供的射频辐射源探测装置可实现室内外全地形范围使用。当平台移动时，天线接收环境中的射频辐射源信号，实时记录坐标信息，由不同时刻，不同位置的信号强度不同。可根据相应的定位方法标记出射频辐射源的个数、类型、身份、位置。
本发明提供的射频辐射源探测装置的使用方法如下：
(1)架设探测装置
根据现场实际情况，安装射频辐射源探测装置。
(2)初始化
初始化第一步为射频辐射源当前场景构建，全频段探测。根据探测结果进行射频辐射源的排查、与白名单记录。
(3)设置
设置射频辐射探测器灵敏度、报警方式、工作时间段。
本发明提供的射频辐射源探测装置以被动式射频辐射源探测为主，通过对射频辐射源进行射频信号频谱测量、射频信号测向、射频信号调制解调处理，实现射频辐射源的探测、定位和跟踪。本发明提供的射频辐射源探测装置不会产生任何对人体有害电子干扰。具有灵活性强、低成本、易安装、无死角、符合环保要求等特点。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种射频辐射源探测装置，其特征在于，包括：CPU、频谱测量模块、无线电测向模块、信号解调模块、接收/发射模块以及接收/发射天线；其中，所述接收/发射天线与所述接收/发射模块电连接，所述接收/发射模块分别与所述频谱测量模块、所述无线电测向模块以及所述信号解调模块电连接，所述频谱测量模块、所述无线电测向模块以及所述信号解调模块还与所述CPU电连接。
2.根据权利要求1所述的射频辐射源探测装置，其特征在于，所述射频辐射源探测装置还包括信号调制模块，所述信号调制模块分别与所述接收/发射模块以及所述CPU电连接。
3.根据权利要求1所述的射频辐射源探测装置，其特征在于，所述射频辐射源探测装置还包括控制芯片，所述控制芯片与所述CPU电连接。
4.根据权利要求1所述的射频辐射源探测装置，其特征在于，所述装置还包括与所述CPU电连接的定位模块。
5.根据权利要求1所述的射频辐射源探测装置，其特征在于，所述装置还包括与所述CPU电连接的报警器。
6.根据权利要求1所述的射频辐射源探测装置，其特征在于，所述CPU设置有对外接口。
7.根据权利要求1所述的射频辐射源探测装置，其特征在于，所述频谱测量模块包括：依次电连接的射频滤波器、混频器、LNA、中频滤波器、正交变频单元以及数字信号处理器。
8.根据权利要求1所述的射频辐射源探测装置，其特征在于，所述无线电测向模块包括：依次电连接的射频滤波器、高频放大器、差频检波器以及数字信号处理器。
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CN115542242A (zh) * 2022-09-23 2022-12-30 成都泰格微波技术股份有限公司 一种无源探测装置

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