CN207835471U - 大功率高频信号干扰仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大功率高频信号干扰仪，包括信号干扰仪及功率放大电路，其中，信号干扰仪具有仿真信号发生器、调制器、前置放大器、推动器、功率放大器以及载波信号源，调制器的输入端接收仿真信号发生器的仿真信号，调制器的输出端经前置放大器进入推动器，推动器信号经功率放大器放大后输出高频干扰信号由天线发射出去；调制器的信号端连接载波信号源。本实用新型能够以同GPS导航电文一样的传输速率传送给接收机，使监测系统无法分辨哪些是有用信号，哪些是干扰信号，因此可以对监测系统实施有效干扰。

Description

大功率高频信号干扰仪

技术领域

本实用新型涉及一种信号干扰仪，具体为一种大功率高频信号干扰仪。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输，可反复使用多次，广泛用于空中侦察、监视、通信、电子干扰等。

目前，无人机等飞行器的导航及精确定位完全依赖于GPS全球定位系统。如果将GPS全球定位系统切断导航卫星与飞行器间的数据链路，那么无人机将失去导航和定位，使它们致盲，因找不到方向和目标而无法完成任务，失去应有的作用。

实用新型内容

针对现有技术中无人机等飞行器的定位完全依赖于GPS全球定位系统会因GPS全球定位系统切断导航卫星与飞行器间的数据链路而致盲等不足，本实用新型要解决的问题是提供一种可对抗GPS全球定位系统干扰的大功率高频信号干扰仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种大功率高频信号干扰仪，包括信号干扰仪及功率放大电路，其中，信号干扰仪具有仿真信号发生器、调制器、前置放大器、推动器、功率放大器以及载波信号源，调制器的输入端接收仿真信号发生器的仿真信号，调制器的输出端经前置放大器进入推动器，推动器信号经功率放大器放大后输出高频干扰信号由天线发射出去；调制器的信号端连接载波信号源。

所述仿真信号发生器采用逻辑部件即数字集成电路TC4011BP实现，数字集成电路TC4011BP的3、4、5脚连接在一起，经第一可调电位器W1、第二电阻R2接至2脚，1脚接入高电位，并经第一电阻R1接地；2脚经第一可调电位器W1、反馈电容C1接至6脚；8、9脚连接在一起后与反馈电容C1相连，并由10脚输出再连接至12、13脚；11脚与第三电阻R3连接作为仿真信号的输出端；14脚接至电源，7脚接地。

本实用新型还具有齐纳二极管D，其正极经电容C0连接于载波信号源IC2的输入端，负极经交联电感L2接至电源。

推动器IC5采用通讯模块实现，其内部滤波器两端并联电容。

功率放大电路包括第一～四电感、第一～二场效应管，其中第一～二场效应管共源极连接，第一～二场效应管的栅极G1、G2分别经第一、二电感L6、L7同时接收前级器件的输入信号进行放大，第一～二场效应管的漏极D1、D2输出的放大后的信号分别经第三～四电感输出合成为最终的放大功率。

第一电感L6接收前级器件的输入信号是由第一巴仑线B1经第十九电容C19注入第一电感L6，第一巴仑线B1外导电层感应出相位相反的信号注入第二电感L7。

第一～二场效应管的漏极D1、D2输出的放大后的信号分别经第三～四电感输出合成为最终的放大功率为：第一场效应管的漏极D1信号由第三电感L8、第十四电容C14谐振注入第二巴仑线B2，第二场效应管的漏极D2信号由第四电感L9也与第十四电容C14谐振注入第二巴仑线B2的外层导电体，第二巴仑线B2的外层导电体感应到内芯线做功率合成，由第十八电容C18输出，第十八电容C18经馈线由天线发射输出。

还具有第五电感L10，其连接于第三电感L8和工作电源之间，使得本实用新型输出的信号谐振在工作频率上。

第一～四电感L6～L9均采用22.8mm的微带线。

各器件整体安装于电路板上，并设有散热片。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型能够以同GPS导航电文一样的传输速率传送给接收机，使监测系统无法分辨哪些是有用信号，哪些是干扰信号，因此可以对监测系统实施有效干扰。

2.本实用新型属于大功率晶体固态干扰机，最终总射频输出功率为130W，干扰半径可达60km以上，干扰效果好，可有效切断GPS卫星与卫星信号接收机之间的链路。

附图说明

图1为本实用新型结构框图；

图2为本实用新型电气原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步阐述。

如图1所示，本实用新型一种大功率高频信号干扰仪，包括信号干扰仪及功率放大电路，其中，信号干扰仪具有仿真信号发生器、调制器、前置放大器、推动器、功率放大器以及载波信号源，调制器的输入端接收仿真信号发生器的仿真信号，调制器的输出端经前置放大器进入推动器，推动器信号经功率放大器放大后输出高频干扰信号由天线发射出去；调制器的信号端连接载波信号源。

如图2所示，仿真信号由仿真信号发生器IC1产生，仿真信号发生器IC1采用逻辑部件即数字集成电路TC4011BP实现，其3、4、5脚连接在一起，经W1、W2接至仿真信号发生器IC1的2脚，1脚接入高电位以起动信号源，同时1脚经第一电阻R1接地；6、8、9脚合成信号经第一电容C1、第二电阻R2接至2脚，10、12、13脚连接在一起产生复杂信号，由12脚经第三电阻R3交联到调制器IC3的2脚。

本实施例还具有齐纳二极管D，其阳极经电容C0连接于载波信号发生器IC2的输入端，阴极经交联电感L2接至电源。

如图2所示，载波信号发生器IC2的2脚接到第二可调电位器W2的调节端，同时也接至电容C0的一端，电容C0的另一端接至齐纳二极管D，由齐纳二极管D产生的白噪声交联到载波信号发生器IC2的2脚，载波信号发生器IC2的1脚为电源端，3脚接地，4脚为输出端，经第二电容C2接至调制器IC3的3脚，并由IC3调制。调制器IC3为一相位调制器，由其3脚输入来自IC2的载频信号，依据IC1的脉冲信号对载波信号发生器IC2送来的载频信号进行相位调制，调制器IC3的1脚为电源端，4脚接地，调制后的载波信号由调制器IC3的6脚输出，经第四电容C4给前置放大器IC4进行放大。前置放大器IC4的2脚为电源，4脚接地，3脚为输出端，其输出信号经第六电容C6注入到推动器IC5的1脚输入端，推动器IC5的2脚、3脚均接至电源，推动器IC5的底板接地。经推动器IC5放大后的信号由推动器IC5的4脚输出，由同轴电缆传送给天线，并由天线发射出去。

如图2所示，调制器IC3的1脚为电源接入端，8脚接地；3脚为载波输入端，4脚为载波输出端，载波由载波信号源IC2产生，3脚接地，2脚接第二可调电阻W2，做为频率调整端；由4脚输出载波信号经第二电容C2进入调制器IC3进行调制；调制器IC3调制信号由6脚经第四电容C4交联到前置放大器IC4,前置放大器IC4的2脚为电源端，4脚接地；信号放大后由3脚输出，经第六电容C6交联到推动器IC5进行末级推动。

推动器IC5的1脚为信号输入端，2、3脚为电源端，放大后的信号由4脚经B1巴仑线B1传输给末级功率放大器；推动器IC5的底板接地。

本实施例中，推动器IC5采用BGY2016，其通常情况下做为移动通讯模块使用，频率为1800～2000MHz，而GPS频率是1575.42MHz，不在一个频段内，本实施例将推动器IC5的塑料封装模块打开，将其内部滤波器用电容短接，使该滤波电容不起作用，使其波段包含了GPS频率。这样小、低、慢等飞行物体在信号干扰仪的干扰下无法分辨出有用的导航信号，使飞行物体自带的导航系统失去导航作用而无法进入航线。

功率放大器由MOSFET组成，包括第一巴仑线B1、第二巴仑线B2、场效应管BG、第一～四、六电感L6～L10、L5以及第四～七电阻R4～R7、第十～十八电容C10～C18；第五电阻R5一端与电源连接，另一端经第十电容C10接地，同时经第三可调电阻W3及第六电阻R6、第六电感L6接至BG管中的第一MOS管的栅极G1，做为BG管中的第一MOS管漏极D1的工作点调整信号；第五电感L10，其连接于第三电感L8和工作电源之间，使得本实用新型输出的信号谐振在工作频率上。

第四电阻R4一端与电源连接，另一端经第十一电容C11接地，同时经第四可调电阻W4及第七电阻R7、第七电感L7接至BG管中的第二MOS管的栅极G2，做为BG管中的第二MOS管漏极DD的工作点调整信号。

输入信号经第一巴仑线B1倒相180度分别送至第一、二电感L6、L7，第一、二电感L6、L7的前端分别接至第十二电容C12的正负极，第一、二电感L6、L7的末端分别接至第十三电容C13的正负极，第十二电容C12和第十三电容C13均为输入调谐电容；第一电感L6的输出端接入场效应管BG的G1脚，第二电感L7的输出端接入场效应管BG的G2脚，场效应管BG的D1脚和D2脚分别与第三、四电感L8、L9的输入端连接，第三、四电感L8、L9的末端分别接至第十四电容C14的正负极；第四电感L9的末端经第二巴仑线B2的屏蔽线及第五电感取电，为场效应管BG中的第二MOS管D2漏极供电；第六电感L10连接于第五电感L5与B2的芯线之间，第十电感L10经第五电感取电并经第三电感L8为场效应管BG中的第一MOS管漏极D1供电。

场效应管BG中的第一MOS管D1输出的信号经第八电感L8谐振后接至B2的芯线，场效应管BG中的第二MOS管D2输出的信号经第九电感L9谐振后接至B2的屏蔽线，再由第十八电容C18输出至天线进行发射。

本实用新型由调制器IC3、前置放大器IC4、将仿真信号发生器IC1产生的仿真信号调制成与GPS相似码形50b/s，再由推动器IC5推动末级功率输出至功率放大器，由功率放大器输出至天线发射出去。天线发射的信号与卫星信号频谱相似，可以“混入”正常信号中，使接收器在解码分辨不出来而失去控制。

本实用新型属于大功率晶体固态干扰机，最终总射频输出功率为130W，干扰半径可达60kM以上。

Claims (10)

1.一种大功率高频信号干扰仪，其特征在于：包括信号干扰仪及功率放大电路，其中，信号干扰仪具有仿真信号发生器、调制器、前置放大器、推动器、功率放大器以及载波信号源，调制器的输入端接收仿真信号发生器的仿真信号，调制器的输出端经前置放大器进入推动器，推动器信号经功率放大器放大后输出高频干扰信号由天线发射出去；调制器的信号端连接载波信号源。

2.根据权利要求1所述的大功率高频信号干扰仪，其特征在于：所述仿真信号发生器采用逻辑部件即数字集成电路TC4011BP实现，数字集成电路TC4011BP的3、4、5脚连接在一起，经第一可调电位器W1、第二电阻R2接至2脚，1脚接入高电位，并经第一电阻R1接地；2脚经第一可调电位器W1、反馈电容C1接至6脚；8、9脚连接在一起后与反馈电容C1相连，并由10脚输出再连接至12、13脚；11脚与第三电阻R3连接作为仿真信号的输出端；14脚接至电源，7脚接地。

3.根据权利要求1所述的大功率高频信号干扰仪，其特征在于：还具有齐纳二极管D，其正极经电容C0连接于载波信号源IC2的输入端，负极经交联电感L2接至电源。

4.根据权利要求1所述的大功率高频信号干扰仪，其特征在于：推动器IC5采用通讯模块实现，其内部滤波器两端并联电容。

5.根据权利要求1所述的大功率高频信号干扰仪，其特征在于：功率放大电路包括第一～四电感、第一～二场效应管，其中第一～二场效应管共源极连接，第一～二场效应管的栅极G1、G2分别经第一、二电感L6、L7同时接收前级器件的输入信号进行放大，第一～二场效应管的漏极D1、D2输出的放大后的信号分别经第三～四电感输出合成为最终的放大功率。

6.根据权利要求5所述的大功率高频信号干扰仪，其特征在于：第一电感L6接收前级器件的输入信号是由第一巴仑线B1经第十九电容C19注入第一电感L6，第一巴仑线B1外导电层感应出相位相反的信号注入第二电感L7。

7.根据权利要求5所述的大功率高频信号干扰仪，其特征在于：第一～二场效应管的漏极D1、D2输出的放大后的信号分别经第三～四电感输出合成为最终的放大功率为：第一场效应管的漏极D1信号由第三电感L8、第十四电容C14谐振注入第二巴仑线B2，第二场效应管的漏极D2信号由第四电感L9也与第十四电容C14谐振注入第二巴仑线B2的外层导电体，第二巴仑线B2的外层导电体感应到内芯线做功率合成，由第十八电容C18输出，第十八电容C18经馈线由天线发射输出。

8.根据权利要求5所述的大功率高频信号干扰仪，其特征在于：还具有第五电感L10，其连接于第三电感L8和工作电源之间，使得本实用新型输出的信号谐振在工作频率上。

9.根据权利要求5所述的大功率高频信号干扰仪，其特征在于：第一～四电感L6～L9均采用22.8mm的微带线。

10.根据权利要求3所述的大功率高频信号干扰仪，其特征在于：各器件整体安装于电路板上，并设有散热片。