CN205081796U - 一种基于数字频率合成器的防作弊压制系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于数字频率合成器的防作弊压制系统，包括ARM控制器（1），其特征在于：所述ARM控制器（1）的输入端与监测芯片（2）相连接，串口连接端（4）通过数据线与一个或多个信号源模块相连接，信号源模块包括电源模块（7）、FPGA模块（8）、控制器模块（9）、数字频率合成器（10）、音频AD采集模块（11）以及输出端（12），FPGA模块（8）的输出端与数字频率合成器（10）的输入端相连接，本实用新型通过射频接收机对一定频段内的信号进行接收，并通过粗扫与精扫两种方式快速精确的检测到作弊信号参数，然后产生相应频率的干扰信号，能够针对不同的作弊信号进行压制，对作弊信号具有很好的压制和干扰效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防作弊压制系统，尤其涉及一种基于数字频率合成器的防作弊压制系统，属于无线电技术领域。
背景技术
目前在很多考试中，包括高考，考研，公务员考试，医师资格等考试中，出现了很多作弊行为，而作弊手段也从最简单的带纸抄发展到采用电子设备作弊，并发展成一个产业。这严重威胁到了考试公平，国家与社会都对这种现象采取打击态度。现在电子作弊手段大致分为几种，语音作弊，如微型的对讲机。采用数据传输装置作弊，如电子橡皮等。目前这些作弊手段都比较容易干扰，只要用接收机监测到作弊信号，然后采用相同频率的信号进行功率压制，就可以实现，其难点在于如何及时发现，并如何产生对应的干扰信号。在此之前出现的电子作弊设备，一般采用进口的接收机，接受到信号后，人工对压制设备进行设置，这样效率很低，而且容易出现频率设置不准确的现象，无法实现对作弊信号的准确实时干扰与压制。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有考试作弊信号不便于被监测，即使监测到作弊信号的频段后需要人工对压制设备进行设置，对作弊信号干扰和压制的效率较低的缺陷和不足，现提供一种结构紧凑，能够对较宽范围的频段进行实时监测，并能产生相应频率的干扰信号，对作弊信号干扰和压制的效率得到了提高的一种基于数字频率合成器的防作弊压制系统。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种基于数字频率合成器的防作弊压制系统，包括ARM控制器，所述ARM控制器的输入端与监测芯片相连接，监测芯片的输入端与接收天线相连接，ARM控制器上设置有串口连接端，串口连接端通过数据线与一个或多个信号源模块相连接，信号源模块包括电源模块、FPGA模块、控制器模块、数字频率合成器、音频AD采集模块以及输出端，FPGA模块分别与控制器模块和音频AD采集模块相连接，音频AD采集模块与音频接口相连接，FPGA模块的输出端与数字频率合成器的输入端相连接，数字频率合成器的外侧设置有信号输出端。
所述电源模块分别与控制器模块和数字频率合成器相连接，电源模块的电压为7VDC-12VDC，工作电流为1A。
所述监测芯片采用SA636混频器芯片，FPGA模块中采用EP4CE10F17CNB芯片。
所述数字频率合成器采用AD9914芯片，数字频率合成器所采用的二次变频中频为10.7MHz，数字频率合成器能够产生的信号频率范围为10MHz-1750MHz。
所述音频AD采集模块采用TLV320AIC23信号采集芯片。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过射频接收机对一定频段内的信号进行接收，并通过粗扫与精扫两种方式快速精确的检测到作弊信号参数，工作频带宽，能够覆盖较宽范围的频率范围，对作弊信号能够达到很好地监测效果。
2、本实用新型监测芯片把频点信息发送给ARM控制器，数字频率合成器在ARM控制器的控制下产生相应频率的干扰信号，并通过功放放大，再由天线发射出去，而且还可以生成的调制信号类型比较多，能够针对不同的作弊信号进行压制，对作弊信号具有很好的压制和干扰效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：ARM控制器1，监测芯片2，接收天线3，串口连接端4，音频接口5，串口6，电源模块7，FPGA模块8，控制器模块9，数字频率合成器10，音频AD采集模块11，信号输出端12。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
参见图1，本实用新型的一种基于数字频率合成器的防作弊压制系统，包括ARM控制器1，其特征在于：所述ARM控制器1的输入端与监测芯片2相连接，监测芯片2的输入端与接收天线3相连接，ARM控制器1上设置有串口连接端4，串口连接端4通过数据线与一个或多个信号源模块相连接，信号源模块包括电源模块7、FPGA模块8、控制器模块9、数字频率合成器10、音频AD采集模块11以及输出端12，FPGA模块8分别与控制器模块9和音频AD采集模块11相连接，音频AD采集模块11与音频接口5相连接，FPGA模块8的输出端与数字频率合成器10的输入端相连接，数字频率合成器10的外侧设置有信号输出端12。
所述电源模块7分别与控制器模块9和数字频率合成器10相连接，电源模块7的电压为7VDC-12VDC，工作电流为1A。
所述监测芯片2采用SA636混频器芯片，FPGA模块8中采用EP4CE10F17CNB芯片。
所述数字频率合成器10采用AD9914芯片，数字频率合成器10所采用的二次变频中频为10.7MHz，数字频率合成器10能够产生的信号频率范围为10MHz-1750MHz。
所述音频AD采集模块11采用TLV320AIC23信号采集芯片。
如附图1，本实用新型主要由基于AD9914宽带信号源和基于SA636射频接收机构成，射频接收机主要包括ARM控制器1、监测芯片2、接收天线3以及串口连接端4。ARM控制器1的输入端与监测芯片2相连接，监测芯片2的输入端与接收天线3相连接，ARM控制器1上设置有串口连接端4，串口连接端4通过数据线与一个或多个信号源模块相连接。监测芯片2采用SA636混频器芯片，能够对信号进行接收与监测，通过二次变频使得作弊信号变频到10.7MHz固定中频，然后通过SA636混频器芯片进行解调与监测。
在使用时通过接收天线3对作弊信号进行接收，并利用监测芯片2对某一段信号进行扫描接收，监测芯片2分为粗扫与精扫两种方式，先通过粗扫的方式大致确定作弊信号的频道范围，然后采用精扫的方式准确确定作弊信号的具体频道，这样就能够快速精确的检测到作弊信号参数，监测效率得到了提高，而且还有效避免了对作弊信号监测的遗漏。
信号源模块包括电源模块7、FPGA模块8、控制器模块9、数字频率合成器10、音频AD采集模块11以及输出端12，信号源模块通过数据线与射频接收机相连接，信号源模块的个数能够根据实际的使用需要来选择。FPGA模块8分别与控制器模块9和音频AD采集模块11相连接，音频AD采集模块11与音频接口5相连接，音频接口5与外界音频设备相连接。音频AD采集模块11能够使调制信号可以选择内部信号，也可以选择外部信号。数字频率合成器10所采用的二次变频中频为10.7MHz，数字频率合成器10的能够产生10MHz-1750MHz任意频点的信号。
控制器模块9中的ARM芯片采用STM32F103C8T6芯片，音频AD采集模块11采用TLV320AIC23信号采集芯片。FPGA模块8作为调制控制模块，FPGA采用altera公司的EP4CE10F17C8N芯片，可以产生丰富的调制信号，包括：2FSK，3FSK，4FSK，8FSK，2ASK，3ASK，4ASK，8ASK，2PSK，3PSK，4PSK，8PSK，FM，AM，扫频，多点循环调制等。
FPGA模块8的输出端与数字频率合成器10的输入端相连接，数字频率合成器10的外侧设置有信号输出端12。数字频率合成器10所采用的二次变频中频为10.7MHz，数字频率合成器10的频率监测范围为10MHz-1750MHz。控制器模块9和数字频率合成器10分别与电源模块7相连接，电源模块7的电压为7VDC-12VDC，工作电流为1A。
本实用新型在使用时，首先用USB数据线通过串口连接端4将射频接收机与电脑连接起来，然后把射频接收机与宽带信号源连接起来，最后把接收天线与功放通过相应的接口相连。
USB转串口线把本发明的SA636接收机与电脑连接起来，再把SA636接收机与AD9914信号源连接起来，最后把接收天线3以及功放通过相应的接口相连起来，形成一个完整的防作弊压制和干扰系统。接着就打开上位机软件，通过串口线设置相应的参数，如各信道频率，监测方式，干扰方式，警告方式等。打开功放，利用射频接收机通过扫频的方式，对各个频点进行扫描，然后通过监测芯片2进行解调，如果可以解调到数据，则说明在这个频点上有干扰信号，实现了对作弊信号的监测。然后监测芯片2把频点信息发送给ARM控制器1，并在ARM控制器1的控制下，AD9914宽带信号源会产生相应的频率的干扰信号，并通过功放放大，再由天线发射出去，就完成了压制与干扰工作，能够达到很好的压制和干扰效果。
以上内容是结合具体实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认为本实用新型的具体实施只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，所做出的简单替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于数字频率合成器的防作弊压制系统，包括ARM控制器（1），其特征在于：所述ARM控制器（1）的输入端与监测芯片（2）相连接，监测芯片（2）的输入端与接收天线（3）相连接，ARM控制器（1）上设置有串口连接端（4），串口连接端（4）通过数据线与一个或多个信号源模块相连接，信号源模块包括电源模块（7）、FPGA模块（8）、控制器模块（9）、数字频率合成器（10）、音频AD采集模块（11）以及输出端（12），FPGA模块（8）分别与控制器模块（9）和音频AD采集模块（11）相连接，音频AD采集模块（11）与音频接口（5）相连接，FPGA模块（8）的输出端与数字频率合成器（10）的输入端相连接，数字频率合成器（10）的外侧设置有信号输出端（12）。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字频率合成器的防作弊压制系统，其特征在于：所述电源模块（7）分别与控制器模块（9）和数字频率合成器（10）相连接，电源模块（7）的电压为7VDC-12VDC，工作电流为1A。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字频率合成器的防作弊压制系统，其特征在于：所述监测芯片（2）采用SA636混频器芯片，FPGA模块（8）中采用EP4CE10F17CNB芯片。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字频率合成器的防作弊压制系统，其特征在于：所述数字频率合成器（10）采用AD9914芯片，数字频率合成器（10）所采用的二次变频中频为10.7MHz，数字频率合成器（10）能够产生的信号频率范围为10MHz-1750MHz。
5.根据权利要求1所述的一种基于数字频率合成器的防作弊压制系统，其特征在于：所述音频AD采集模块（11）采用TLV320AIC23信号采集芯片。
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