CN203251303U - 便携式无线电信号监测管制装置 - Google Patents

Abstract

本新型公开了一种便携式无线电信号监测管制装置，包括发射机、天馈系统、终端控制手柄，监测接收机、计算机控制终端，发射机包括电源模块、驻波检测模块、系统控制模块、信号发生器、亚音频发生器、功率放大器、功率检测模块，整个发射机的各模块固定在底板上。本实用新型解决了各种非标准亚音频的问题，利用软件无线电技术合成信号源，以高出国际标准一个数量级的精度将亚音频调制到载频中，调制的兼容性远远好于知名品牌的高端对讲机(采用技术与成本不同)，能监测和管制所有品牌和档次的对讲机。

Description

便携式无线电信号监测管制装置

技术领域

本实用新型涉及一种使用灵活性较强的多频点无线电信号监测管制装置，尤其是一种便携式无线电信号监测管制装置。

背景技术

无线电管制系统在工作中的一个重点管制对象是大量的民用对讲机，随着近年来技术的不断成熟和专用芯片的不断研发，这些专用芯片功能齐备，价格低廉，几乎被市场上所有高中低档民用对讲机产品所使用。这其中普及程度最高的就是“亚音频静噪”技术，据统计市场上售价在100～400元区间的民用对讲机，使用亚音频静噪技术的比例为95％，在400元以上区间则这个比例为100％。这个技术是在原普通调频通话系统的超音频静噪系统的基础上增加了一个低于音频范围的模拟或数字信号来控制接收端的音频输出，在收发端设置一致的情况下才打开接收端的音频输出，从而在同一频率上可以支持再分组通话，提高频率利用率。这样如果采用普通的调频信号对其进行警示则无法打开被管制对讲机的音频输出，也就无法达到警示的效果。

目前大多数无线电管制系统都是在对讲机的亚音频静噪功能关闭的情况下进行警示和管制的实验，而实际情况是对讲机厂家为了最大程度的减少非专业用户的使用问题(主要是同频干扰)在出厂时默认都是开启了亚音频静噪功能。

在管制系统上使用亚音频功能主要存在以下难点：

无法获知被管制对象的亚音频参数。

采用搜索的方法来获知被管制对象的亚音频参数速度太慢，一般要求被管制对象累计通话时间超过2分钟以上，这对于经常是通话几秒钟就间断很长时间的对讲机来说，需要的真正时间往往达到小时甚至一天，在大多数场合没有实用的价值。

采用搜索的方法无法获得非标准的亚音频参数，而非标准亚音频正在以飞快的速度在各种对讲机组网系统尤其是中继网中普及。

亚音频尤其是数字亚音频的调制对发射机信号源的要求较高，调制参数控制不好很难达到预期的效果。

同时，目前市场上无线电信号监测管制产品移动困难、功能差、可靠性差、性价比差。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种具有亚音频处理系统，能够监控和管制开启亚音频静噪功能对讲机的便携式无线电信号监测管制装置。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种便携式无线电信号监测管制装置，包括发射机、天馈系统、终端控制手柄，监测接收机、计算机控制终端，其中发射机与终端控制手柄为双向数据通信，发射机输出端连接天馈系统，计算机控制终端与发射机和监测接收机为双向数据通信，监测接收机输入端连接天馈系统的输出，发射机包括电源模块、驻波检测模块、系统控制模块、信号发生器、亚音频发生器、功率放大器、功率检测模块，其中电源模块为整个发射机供电，系统控制模块与驻波检测模块、信号发生器、亚音频发生器、功率放大器、功率检测模块双向通信，亚音频发生器输出信号经信号发生器送至功率放大器，经功率放大器放大后送至功率检测模块和驻波检测模块，功率检测模块和驻波检测模块的输出连接天馈系统，整个发射机的各模块固定在底板上。

所述功率放大器都内置单独的微处理器；功率放大器采用LDMOS功率器件和传输线变压器等主要部件制作而成。

所述系统控制模块中包括存储有采用FFT方法对监听到的对讲机信号进行频域实时分析，在1秒钟内即可快速计算出亚音频参数的程序存储器。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型在功能上，系统设备内部使用了数字APC技术，使发射时保持稳定的输出功率，多频点混合输出时维持并平衡各频点的功率，避免功率过大烧毁功放。

系统内部使用了可支持多设备双向数据传输的总线——改进的RS485总线。这种方式的总线在特点上介于I2C总线和CAN总线之间，即可以实现多设备间的双向高速数据传输，又因为引入了总线竞争机制而不受RS485总线单主结构的限制。

发射机采用网口设计，固定架设可通过控制中心遥控操作，也可以用带有显示屏和操作键盘的控制手柄，对非法信号进行警示，移动使用时天线可车载，可近距离贴近非法信号。

解决了各种非标准亚音频的问题，利用软件无线电技术合成信号源，以高出国际标准一个数量级的精度将亚音频调制到载频中，调制的兼容性远远好于知名品牌的高端对讲机(采用技术与成本不同)，能监测和管制所有品牌和档次的对讲机。

附图说明

图1是本实用新型原理框图；

图2是本实用新型发射机结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步详细描述：如图1所示，本新型包括发射机1、天馈系统2、终端控制手柄3，监测接收机、计算机控制终端，其中发射机1与终端控制手柄3为双向数据通信，发射机1输出端连接天馈系统2，计算机控制终端与发射机1和监测接收机为双向数据通信，监测接收机输入端连接天馈系统2的输出，发射机1包括为整个发射机供电的电源模块4、驻波检测模块10、系统控制模块5、信号发生器6、亚音频发生器7、功率放大器8、功率检测模块9，其中系统控制模块5与驻波检测模块10、信号发生器6、亚音频发生器7、功率放大器8、功率检测模块9双向通信，亚音频发生器7输出信号经信号发生器6送至功率放大器8，经功率放大器8放大后送至功率检测模块9和驻波检测模块10，功率检测模块9和驻波检测模块10的输出连接天馈系统2，整个发射机1的各模块固定在底板11上，参见图2。

本新型发射机1是整个装置的核心，也是整个装置设计的重点，为了达到无线电发射设备的谐波抑制的国家标准我们采用分段设计方案，每个频段不超过一个倍频程，然后使用9阶高Q值的低通滤波器提供陡峭的滤波特性，将所有频率下的谐波成分都抑制在标准之下。功率放大器8是我们采用LDMOS功率器件和传输线变压器等主要部件设计而成，具有稳定可靠，保护功能完善的特点，每一个功率放大器都内置单独的微处理器，通过自动调试系统将数千组数据保存其中，使功率放大器在任何频率和温度下都始终工作在最佳的状态。

信号发生器6使用小数分频的锁相环电路，高达19.2MHz的鉴相频率有效降低了相位噪声，保证了输出频谱的纯净，同时也实现了低于1KHz的频率步进。

亚音频发生器7提供了亚音频分析和发生功能，亚音频按种类分为CTCSS(连续单音控制静噪系统)和DCS(数字编码静噪系统)，最早由MOTOROLA公司提出，是为了解决信道拥挤和用户过多时的分组选呼的问题。设置有CTCSS或DCS的电台只有收到同样的CTCSS或DCS信息之后才会打开设备的音频通道，否则处于静音状态。现在绝大多数对讲机和车载电台都设置有亚音频，在非法使用者中也大都设置有亚音来防止别人侵入其通讯网络，甚至还通过改造设备使用非标准的亚音频率，这就大大增加了警示、管理这些非法频率的难度，因为如果不知道非法用户使用的亚音频数据就无法通过发射同频信号来达到警示、管理的目的。

我们根据大量的实际监测和试验，在设备中采用本装置硬件和软件配合使用FFT变换等数学方法，在接收到信号的同时实时分析其中的亚音频数据，并产生同样的亚音频来送到发射通道，达到开启非法用户电台的静噪，播放警示信息的目的。

Claims (3)

1.一种便携式无线电信号监测管制装置，包括发射机(1)、天馈系统(2)、终端控制手柄(3)，监测接收机、计算机控制终端，其中发射机(1)与终端控制手柄(3)为双向数据通信，发射机(1)输出端连接天馈系统(2)，计算机控制终端与发射机(1)和监测接收机为双向数据通信，监测接收机输入端连接天馈系统(2)的输出，其特征在于：发射机(1)包括电源模块(4)、驻波检测模块(10)、系统控制模块(5)、信号发生器(6)、亚音频发生器(7)、功率放大器(8)、功率检测模块(9)，其中电源模块(4)为整个发射机(1)供电，系统控制模块(5)与驻波检测模块(10)、信号发生器(6)、亚音频发生器(7)、功率放大器(8)、功率检测模块(9)双向通信，亚音频发生器(7)输出信号经信号发生器(6)送至功率放大器(8)，经功率放大器(8)放大后送至功率检测模块(9)和驻波检测模块(10)，功率检测模块(9)和驻波检测模块(10)的输出连接天馈系统(2)，整个发射机(1)的各模块固定在底板(11)上。

2.根据权利要求1所述的便携式无线电信号监测管制装置，其特征在于所述功率放大器(8)都内置单独的微处理器；功率放大器(8)采用LDMOS功率器件和传输线变压器等主要部件制作而成。

3.根据权利要求1所述的便携式无线电信号监测管制装置，其特征在于所述系统控制模块(5)中包括存储有采用FFT方法对监听到的对讲机信号进行频域实时分析，在1秒钟内即可快速计算出亚音频参数的程序存储器。

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