CN204733174U - 一种频域阻断式无线信号阻断装置 - Google Patents
一种频域阻断式无线信号阻断装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204733174U CN204733174U CN201520488800.2U CN201520488800U CN204733174U CN 204733174 U CN204733174 U CN 204733174U CN 201520488800 U CN201520488800 U CN 201520488800U CN 204733174 U CN204733174 U CN 204733174U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency
- module
- converter
- signal
- wireless signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Transceivers (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种频域阻断式无线信号阻断装置，包括依次连接的接收天线、分路器、前置放大模块、下变频模块、频率处理模块、上变频模块、功放模块、合路器及发射天线，所述频率处理模块包括一FPGA芯片、数模转换器及模数转换器，所述模数转换器分别连接所述下变频模块及FPGA芯片，所述数模转换器分别连接所述上变频模块及FPGA芯片，辐射较小。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号阻断装置，特别指一种频域阻断式无线信号阻断装置。
背景技术
随着移动通信技术的迅猛发展，移动通信相关的产品和服务已经深入社会的各个角落。移动通信技术在给人们生活带来极大便利的同时，也使少数人有可能利用移动通信技术从事考试作弊、泄露国家机密等非法活动。因此，在一些如政府机关、武警部队驻地、监狱、学校等重要场所，有必要部署信号屏蔽器，以对如用户设备的移动通信装置的信号进行屏蔽，从而防止少数人利用移动通信技术从事非法活动。
目前市场上采用的普通的信号干扰办法就是以功率压制的方式，简单的说就是产生一个比原有用信号更大、更强的信号对覆盖区域进行干扰，采用在整个通信制式频带内高速扫频的方式来干扰；采用此种方式最大的优点是实现简单、成本低、可单机独立安装但由于此类方法采用单音信号盲扫方案，不考虑实际空间电磁环境特性，因此普遍存在干扰功率幅射大、能源消耗大、还可造成频谱资源的干扰，对移动通信基站影响大或对不需要干扰区域产生影响。
如图1所示，现有的手机信号屏蔽器主要是由CPU控制电路、锯齿波生成单元、压控振荡器，电源、功放模块以及天线(ANT)组成。锯齿波生成单元控制压控振荡器在各个移动通信网络(如CDMA800、GSM900、DCS1800、TD-SCDMA、WCDMA、LTE等)的下行频段产生循环扫频信号，干扰源产生的各路干扰信号经过后置的功放模块进行功率放大，最后通过天线发射到空间干扰区对无线移动通讯的下行信号进行无线干扰，使手机无法正常解调出基站的下行信号，从而起到屏蔽的效果。
现有干扰模式，不管实际覆盖区的无线环境，产生的是全宽带的扫频信号，以功率压制的方式造成覆盖区终端无法工作的情况，其最大的缺陷会存在以下几点：
输出功率大，按正常情况来看，根据实践测试在接收区干扰压制信号通常要大于原始覆盖电平高出15dB以上才能实现稳定信号屏蔽.
由于宽带无线通信网络采用更先进的交织、冗余、纠错技术，采用传统单音扫频方式进行信号屏蔽，其效果大大下降，因此设备需要产生更大的压制功率以达到屏蔽效果，由此产生的辐射更为严重，同时也带来产品大功耗的问题
传统屏蔽器采用的是下行全带宽扫频方式，对整个频带产生干扰，可能影响相邻频带的无线通信网络，如CDMA屏蔽源会对GSM无线通信网络上行产生干扰。
屏蔽所需相对压制功率比大，空间电磁辐射值高，难以满足电磁卫生环境标准。
传统屏蔽技术方案是通过在无线移动通信网络下行频段上进行单音循环扫描来实现信号屏蔽，同时尽力避免在移动通信网络上行频段产生干扰信号，以实现在达到对移动终端屏蔽的同时，不对基站上行产生干扰，从而达到对指定区域屏蔽的同时不对公众移动通信产生影响。在第三代与第四代移动通信网络中引入了时分双工的技术，其上下行频段完全相同，采用传统盲扫的技术方案难以与基站取得同步，因此对指定屏蔽区域周边基站存在明显干扰。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种频域阻断式无线信号阻断装置，辐射较小。
本实用新型是这样实现的：一种频域阻断式无线信号阻断装置，包括依次连接的接收天线、分路器、前置放大模块、频率处理模块、功放模块、合路器及发射天线；
所述频率处理模块包括一依次连接的下变频模块、模数转换器、FPGA芯片、数模转换器及上变频模块，所述下变频模块连接至前置放大模块，所述上变频模块连接至所述功放模块；
或者所述频率处理模块包括至少一个频率处理单元，所述频率处理单元包括本振、第一锁相环、第二锁相环、第一压控振荡器、第二压控振荡器、第一混频器、第二混频器、第一滤波器及第二滤波器，所述本振分别连接所述第一锁相环及第二锁相环，所述混频器分别连接所述前置放大模块、第一压控震荡器及第一滤波器，所述第二混频器分别连接第一滤波器、第二滤波器及第二压控振荡器，所述第二滤波器连接至所述功放模块。
进一步地，所述上变频模块包括至少一个变频器。
进一步地，所述下变频模块包括至少一个变频器。
进一步地，所述前置放大模块包括至少一个低噪放。
进一步地，所述功放模块包括至少一个功率放大器。
本实用新型的优点在于：本实用新型一种频域阻断式无线信号阻断装置，具有以下几方面优点：
●该阻断装置的干扰源射频信号采集自空间信号，因此可以动态适应空间信号的电磁环境变化，当空间信号增强时屏蔽信号也会相应增强反之将相应减弱，这样可以很好的保证屏蔽区间内屏蔽的有效性，并可最大程度上减小电磁辐射，同时由于该装置输出的干扰信号为空间信号的透传信号，因此在应用于时分双工型移动通信网络信号屏蔽时，在设备不取得基站时分双工同步信号的情况下也不会对时分双工基站上行产生干扰；
●该阻断装置采用数字频移技术，频率偏移值稳定可靠，并可针对于不同制式移动通信系统的频率容限设定合适的频移值，这样可以很好的应对未来2G、3G网络升级至4G网络所带来的信号屏蔽失效的问题。
●可以通过设置FPGA或功放模块的工作参数将装置中的某个通道进行关闭或开启，满足现场应用中的实现需求。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是传统屏蔽器的基本原理框图。
图2是本实用新型一种频域阻断式无线信号阻断装置(数字频率偏移)的原理框图一。
图3是本实用新型一种频域阻断式无线信号阻断装置(混频频率偏移)的原理框图二。
图4是本实用新型中频率处理的流程框图。
具体实施方式
请参阅图2、图3所示，本实用新型频域阻断式无线信号阻断装置，包括依次连接的接收天线、分路器、前置放大模块、频率处理模块、功放模块、合路器及发射天线；
所述频率处理模块包括一依次连接的下变频模块、模数转换器、FPGA芯片、数模转换器及上变频模块，所述下变频模块连接至前置放大模块，所述上变频模块连接至所述功放模块；
或者所述频率处理模块包括至少一个频率处理单元，所述频率处理单元包括本振(即本地振荡器)、第一锁相环、第二锁相环、第一压控振荡器、第二压控振荡器、第一混频器、第二混频器、第一滤波器及第二滤波器，所述本振分别连接所述第一锁相环及第二锁相环，所述混频器分别连接所述前置放大模块、第一压控震荡器及第一滤波器，所述第二混频器分别连接第一滤波器、第二滤波器及第二压控振荡器，所述第二滤波器连接至所述功放模块，所述上变频模块包括至少一个变频器，所述下变频模块包括至少一个变频器，所述前置放大模块包括至少一个低噪放，所述功放模块包括至少一个功率放大器。
如图2所示，通过接收天线来采集相应区域的原始电磁环境，经过分路器对接收信号进行分路滤波，取出需要进行屏蔽的各个移动通信网络的下行频段信号(其中心频点为f)，然后经过前置放大模块(低噪放)进行前置放大，之后送至信号频率处理模块，将不同移动通信网络下行频段信号(其中心频点为f)进行频率移动，使载波频率偏移略微超出移动通信网络接收机容限，之后经过上变频模块，之后输出至功放模块，功放模块将信号放大后输出经合路器进行滤波合路后，输出至发射天线输出，对无线终端下行产生频域进行干扰，同时对终端上行发射频率产生诱导使其产生频率偏移和抖动，从而实现无线信号阻断。
如图4所示，下变频器将空间信号下变至中频得到一中频信号(该中频信号的中心频点为fM)，并将中频信号送到ADC芯片，芯片将中频信号转换成数字中频信号，然后通过FPGA进行数字信号处理，将数字中频信号进行数字下变频，采用抽取滤波算法进行选频滤波，选取出对应通信制式的带宽，以增加相邻信号的抗干扰性，再进行数字插值滤波算法提高频带的采样率，然后进行数字上变频，将频带信号搬移至各通信制式可干扰的频率上(即与原信号频率存在一定偏移的中频信号)，然后通过DAC进行插值至更高的采样率以增加频带信号与其镜像的距离，最后得到一中频fM+△f，将该带偏移的中频输出与模拟中频信号对接，将中频fM+△f上变至相应网络的工作频段并输出。整个电路实现在，需要根据不同的移动通信网络接收频率容限值，设置不同的频率偏移值。
本实用新型原理：
通过接收天线采集相应区域的原始电磁环境，经过分路器对接收到的信号进行分路滤波，从中取出需要进行屏蔽的各个通信网络的下行频段信号(其中心频点为f)；将所获取到的下频段信号经过前置放大模块进行前置放大，后送至信号频率处理模块，频率处理模块将不同通信网络下行频段信号(其中心频点为f)进行频率移动使载波频率偏移略超出移动通信网络接收机容限，得到偏移信号f+△f；将偏移后的信号输出至功放模块，经过功放放大后输出经合路器进行滤波合路后，输出至发射天线进行发射。
其中如图2所示，所述频率处理模块包括一依次连接的下变频模块、模数转换器、FPGA芯片、数模转换器及上变频模块；将所获取到的下行频段信号(其中心频点为f)经过前置放大模块进行前置放大后送至下变频模块，将下行频段信号(其中心频点为f)下变至中频，并将中频信号送到模数转换器，将中频信号转换成数字中频信号，然后通过FPGA芯片进行数字信号处理，将数字中频信号进行数字下变频，采用抽取滤波算法进行选频滤波，选取出对应通信制式的带宽，再进行数字插值滤波算法，然后进行数字上变频，将频带信号搬移至各通信制式可干扰的频率上，然后通过数模转换器进行插值，最后得到数字中频信号，将该带偏移的数字中频信号输出至数模转换器得到偏移信号fM+△f，该偏移信号fM+△f通过上变频模块处理后输出至功放模块。
如图3所示，所述频率处理模块包括至少一个频率处理单元，所述频率处理单元包括本振、第一锁相环、第二锁相环、第一压控振荡器、第二压控振荡器、第一混频器、第二混频器、第一滤波器及第二滤波器；将所获取到的下频段信号经过前置放大模块进行前置放大后送至第一混频器，所述本振、第一锁相环及第一压控振荡器提供第一变频信号，通过第一混频变频器将下行频段信号与第一变频信号进行混频下变；之后经过第一滤波器进行滤波，所述本振、第二锁相环及第二压控振荡器提供第二变频信号，通过第二混频器结合第二混频信号及第二混频器接收到的信号进行混频，得到一偏移信号，该偏移信号经过第二滤波器进行滤波后发送至功放模块，本振提供参考频率，供PLL和VCO产生稳定的频率输出；其中，第一级混频器是将接收进行的无线射频信号进行混频下变，下变的频点由本振及锁相环电路控制，如接收进来的是950MHz，要下变至140MHz话，那么本振及锁相环电路产生一个950±140MHz(采用正偏还是负偏方案，具体要看采用的是低本振混频方案还是高本振混频方案，如果低混频方案的就采用负偏，高混频方案的就是采用正偏)；而第二级混频是将140MHz变回原来的950MHz±Δf，相对应的本振及锁相环电路产生一个140±950MHz±Δf。
以上描述中所提的主要涉及公众移动通信网信号屏蔽方面的问题，但该技术也可应用于其它方式的无线通信信号的屏蔽。
以上描述中所提的内容主要在于信号屏蔽实现方法方面，在实际设备开发中可根据该装置低功耗的特点采用POE供电方式，也可以在装置中加入监控模块，实现设备的集中管控。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (5)
1.一种频域阻断式无线信号阻断装置，其特征在于：包括依次连接的接收天线、分路器、前置放大模块、频率处理模块、功放模块、合路器及发射天线；
所述频率处理模块包括一依次连接的下变频模块、模数转换器、FPGA芯片、数模转换器及上变频模块，所述下变频模块连接至前置放大模块，所述上变频模块连接至所述功放模块；
或者所述频率处理模块包括至少一个频率处理单元，所述频率处理单元包括本振、第一锁相环、第二锁相环、第一压控振荡器、第二压控振荡器、第一混频器、第二混频器、第一滤波器及第二滤波器，所述本振分别连接所述第一锁相环及第二锁相环，所述混频器分别连接所述前置放大模块、第一压控震荡器及第一滤波器，所述第二混频器分别连接第一滤波器、第二滤波器及第二压控振荡器，所述第二滤波器连接至所述功放模块。
2.如权利要求1所述的一种频域阻断式无线信号阻断装置，其特征在于：所述上变频模块包括至少一个变频器。
3.如权利要求1所述的一种频域阻断式无线信号阻断装置，其特征在于：所述下变频模块包括至少一个变频器。
4.如权利要求1所述的一种频域阻断式无线信号阻断装置，其特征在于：所述前置放大模块包括至少一个低噪放。
5.如权利要求1所述的一种频域阻断式无线信号阻断装置，其特征在于：所述功放模块包括至少一个功率放大器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520488800.2U CN204733174U (zh) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | 一种频域阻断式无线信号阻断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520488800.2U CN204733174U (zh) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | 一种频域阻断式无线信号阻断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204733174U true CN204733174U (zh) | 2015-10-28 |
Family
ID=54391498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520488800.2U Active CN204733174U (zh) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | 一种频域阻断式无线信号阻断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204733174U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106254028A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 广州市瀚云信息技术有限公司 | 一种微功率智能数字定向手机信号屏蔽器 |
| CN106330384A (zh) * | 2015-07-09 | 2017-01-11 | 福建澳瀚信息技术有限公司 | 一种频域阻断式无线信号阻断装置及方法 |
| CN108233955A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-06-29 | 济南爱我本克网络科技有限公司 | 集屏蔽与管控于一体的车载式4g手机管控系统及方法 |
-
2015
- 2015-07-09 CN CN201520488800.2U patent/CN204733174U/zh active Active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106330384A (zh) * | 2015-07-09 | 2017-01-11 | 福建澳瀚信息技术有限公司 | 一种频域阻断式无线信号阻断装置及方法 |
| CN106330384B (zh) * | 2015-07-09 | 2019-03-08 | 福建澳瀚信息技术有限公司 | 一种频域阻断式无线信号阻断方法 |
| CN106254028A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 广州市瀚云信息技术有限公司 | 一种微功率智能数字定向手机信号屏蔽器 |
| CN106254028B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-03-22 | 广州市瀚云信息技术有限公司 | 一种微功率智能数字定向手机信号屏蔽器 |
| CN108233955A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-06-29 | 济南爱我本克网络科技有限公司 | 集屏蔽与管控于一体的车载式4g手机管控系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5027142B2 (ja) | 干渉を軽減する装置及び方法 | |
| CN107769886B (zh) | 一种信号干扰装置和方法 | |
| CN106330384B (zh) | 一种频域阻断式无线信号阻断方法 | |
| US20130072207A1 (en) | Smart channel selective repeater | |
| CN105680981B (zh) | 一种复合式手机信号干扰器及其干扰方法 | |
| CN204733174U (zh) | 一种频域阻断式无线信号阻断装置 | |
| US10341159B2 (en) | Head-end device and method of recovering synchronization detection error using the same | |
| CN109743132A (zh) | 一种基于fpga实现全网手机信号屏蔽方法 | |
| CN106487417B (zh) | 基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统 | |
| CN111211861B (zh) | 一种移动终端的信号干扰方法 | |
| Park et al. | Time-switching based in-band full duplex wireless powered two-way relay | |
| CN205356695U (zh) | Gsm网络mr测量系统 | |
| CN102882573A (zh) | 多输入多输出的信号传输实现方法、装置及系统 | |
| WO2021051821A1 (zh) | 信号屏蔽装置及方法 | |
| Ruttik et al. | Does ambient backscatter communication need additional regulations? | |
| CN104469786B (zh) | 一种lte与wifi共基站干扰抑制系统及方法 | |
| CN201717856U (zh) | 一种自动设置载频的gsm数字无线直放站 | |
| CN107359958B (zh) | 捷变频智能干扰机 | |
| CN204795619U (zh) | 一种无线信号阻断的组网装置 | |
| CN101267610A (zh) | 移动通信微基站或室内基站实现同步的方法及其装置 | |
| CN202679353U (zh) | 一种具有自适应宽带振荡器的移动终端射频前端收发器 | |
| CN202565256U (zh) | 30～3000MHz超短波接收机 | |
| KR102060157B1 (ko) | 5g nr 용 광대역 통합서비스 중계기 | |
| Mishra | Development of GSM—900 mobile jammer: an approach to overcome existing limitation of jammer | |
| CN115664460A (zh) | 一种基于电磁干扰的跳频通信系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Yang Qiao Road, Gulou District of Fuzhou city in Fujian province 350001 No. 20 Chang An 10 storey building room 1030 Patentee after: FUJIAN AOHUN INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: Yang Qiao Road, Gulou District of Fuzhou city in Fujian province 350000 No. 20 Chang An 10 storey building room 1030 Patentee before: FUZHOU AOHAN INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD. |