CN211791539U

CN211791539U - 一种多功能频率干扰装置

Info

Publication number: CN211791539U
Application number: CN202020034985.0U
Authority: CN
Inventors: 黄小宇
Original assignee: Xi'an Radar Public Security Technology Co ltd
Current assignee: Xi'an Radar Public Security Technology Co ltd
Priority date: 2020-01-08
Filing date: 2020-01-08
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2030-01-08

Abstract

本实用新型公开了一种多功能频率干扰装置，包括多个位于装置箱体内的微控制器MCU，微控制器MCU的输出端设有多个接口，每个接口上依次电连接有宽带信号波形产生模块、宽带射频功率放大模块，每个宽带射频功率放大模块的输出端与分别位于装置箱体外部或内部的高增益天线电连接。微控制器MCU及与其其中一个接口上电连接的宽带信号波形产生模块、宽带射频功率放大模块、高增益天线形成干扰装置的一条射频单元，射频单元的数量小于等于接口的数量，且每条射频单元对应于一种干扰对象或干扰模式。干扰装置能根据被干扰设备的类型，选择合适的射频单元进行针对性的屏蔽，确保发射的屏蔽信号与被干扰设备的特性相匹配，实现高效的干扰效果。

Description

一种多功能频率干扰装置

技术领域

本实用新型属于电磁干扰技术，具体涉及一种多功能频率干扰装置，其主要应用于低空防御或者安防排爆等需要电磁干扰的场景，是一种大功率频谱压制产品。

背景技术

终端设备通常设置在能利用通信设施与远处计算机联接工作的方便场所，它主要由通信接口控制装置与专用或选定的输入输出装置组合而成，包括手机、卫星电话、网络设备、无人机等。一般来说，由于空中没有有型的围墙以屏蔽探测装备，且随着电子通讯技术的迅猛发展，随之而来的隐患也越发明显，使得个人、企业、国家等的隐私难以得到维护，不法分子通过通信终端设备获取个人、企业、国家的隐私及机密，甚至恐怖组织、民族分裂势力以及刑事犯罪分子采用简易遥控装置或各类通信终端设备制造恶意事件，从而对人员、建筑等造成公共安全危害。

因此，需要在特定的区域实施一定的信号屏蔽，以保证相关人员的生命安全和信息的隐私保护。通常的电子干扰是通过制造电磁干扰信号，使其与有用信号同时进入无人机的电子设备的接收机中。当干扰信号足够强时，接收机无法从接收到的信号中提取所需的信息，电子干扰就起到了干扰的效果，其不会对于干扰对象造成永久的损伤，仅在干扰行动持续时间内，使得干扰对象的探测能力部分或者全部丧失，一旦干扰结束，干扰对象的作战能力可以恢复。

目前的“频率干扰器”，如干扰仪，其无法同时干扰多种类电磁信号的目标物(如：手机、无人机等遥控信号)，具有功能单一且操作繁琐的弊端。同时，现有的“频率干扰器”也具有体积较大占地面积大，不便于使用者的使用，从而降低了屏蔽干扰仪的实用性。

因此，有必要对现有的频率干扰器进行改进。

实用新型内容

为解决现有的频率干扰仪功能单一、操作繁琐的问题，本实用新型提供了一种多功能频率干扰装置。多功能频率干扰设备有操作简单、干扰效率高、可靠度高的特点，其适用于家庭、农村、安全区、机场、政府大楼、军事单位或监狱、严格保密设施、生产场所以及保护商业信息机密的空域或隐私等需屏蔽探测设备的地区，可以实现各种类无线通信设备(如：全网手机、遥控器、无绳电话、定位设备、WIFI蓝牙、无人机等无线通信设备)的干扰。

实现本实用新型目的的技术方案如下：一种多功能频率干扰装置，包括多个位于装置箱体内的微控制器MCU，微控制器MCU的输出端设有多个接口，每个接口上依次电连接有宽带信号波形产生模块、宽带射频功率放大模块，每个宽带射频功率放大模块的输出端与分别位于装置箱体外部或内部的高增益天线电连接。

微控制器MCU及与其其中一个接口上电连接的宽带信号波形产生模块、宽带射频功率放大模块、高增益天线形成干扰装置的一条射频单元，射频单元的数量小于等于接口的数量，且每条射频单元对应于一种干扰对象或干扰模式。

宽带信号波形产生模块用于产生信号波形，信号波形为数字跳频+模拟相位调制的信号波形；宽带射频功率放大模块用于对信号波形进行放大；高增益天线用于将放大后的波形信号发射出去，对被干扰设备进行干扰。

本实用新型干扰装置能够根据被干扰设备的类型，选择合适的射频单元对其进行针对性的屏蔽，确保发射的屏蔽信号与被干扰设备的特性相匹配，实现高效的干扰效果。

其中，干扰装置产生的频谱范围为15～6000MHz，能够实现手机、卫星电话、网络设备、无人机等被干扰设备均能实现被干扰屏蔽

其中，为了实现对不同的被干扰设备发射不同频率的干扰信号，在微控制器MCU上设有至少10个接口，每个连接接口上均连接有宽带信号波形产生模块。

作为对本实用新型的改进，干扰装置还包括装置箱体上的控制系统，控制系统与每条射频单元电连接，控制器系统用于实时监控及控制调整射频单元的工作状态，具体的，包括干扰装置的供电及保护、状态监控、信号波形产生的选择、发射功率的选择等。

进一步的，为了方便并及时根据被干扰设备选择合适的干扰方式及干扰信号频段，在控制系统包括设置在装置箱体上的触摸显示屏，触摸显示屏的两侧设有多个控制按钮，每个控制按钮对应于一条射频单元。通过触摸显示屏即可现场实时设置频段范围或关闭某些频段(针对不同任务或保留通讯频段)，无需另连接计算机加载，同时在对于某些场合需要保留通讯窗口或某些任务只需屏蔽某些特定频率范围，并预设一键式快捷按钮。

优选的，控制按钮包括但不限于典型目标按钮、2G通讯按钮、3G通讯按钮、4G通讯按钮、全网通讯按钮、无缝覆盖按钮、无人机返航按钮、无人机迫降按钮、触屏选频按钮、全频关闭按钮。

作为对本实用新型的改进，干扰装置还包括供电系统，供电系统用于对干扰装置进行供电。

进一步的，供电系统包括锂电池供电模块及市电供电模块，市电供电模块的输入端与设置在装置箱体上的电源接口电连接，市电供电模块的输出端电连接有直流电源转换模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型干扰装置能够根据被干扰设备的类型，选择合适的射频单元对其进行针对性的屏蔽，确保发射的屏蔽信号与被干扰设备的特性相匹配，实现高效的干扰效果。

附图说明

图1为本实用新型多功能频率干扰装置的系统框图；

图2为本实用新型多功能频率干扰装置的宽带信号波形产生模块的实现框图；

图3为本实用新型多功能频率干扰装置的供电系统的实现框图；

图4为本实用新型多功能频率干扰装置的控制系统的示意图；

图5为本实用新型多功能频率干扰装置的结构示意图；

其中，1.装置箱体；2.高增益天线；3.触摸显示屏；4.控制按钮；5.供电系统；6.射频单元；4-1.典型目标按钮；4-2.2G通讯按钮；4-3.3G通讯按钮；4-4.4G通讯按钮；4-5.全网通讯按钮；4-6.无缝覆盖按钮；4-7.无人机返航按钮；4-8.无人机迫降按钮；4-9.触屏选频按钮；4-10.全频关闭按钮。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

一种多功能频率干扰装置，在本实施方式中，请参图1及图5所示，干扰装置包括多个位于装置箱体1内的微控制器MCU，微控制器MCU的输出端设有多个接口，每个接口上依次电连接有宽带信号波形产生模块、宽带射频功率放大模块，每个宽带射频功率放大模块的输出端与分别位于装置箱体1外部或内部的高增益天线2电连接。

其中，如图1所示，微控制器MCU及与其其中一个接口上电连接的宽带信号波形产生模块、宽带射频功率放大模块、高增益天线2形成干扰装置的一条射频单元6(如图5所示)，射频单元的数量小于等于接口的数量，且每条射频单元6对应于一种干扰对象或干扰模式。

具体的，宽带信号波形产生模块用于产生信号波形，信号波形为数字跳频+模拟相位调制的信号波形。在本实施例中，宽带信号波形产生模块是基于软件定义的在线系统编程技术(ISP)，根据不同工作模式和各种被干扰设备的信号特性，智能产生数字跳频+模拟相位调制方式的信号波形，高效切断被干扰设备的遥控设备与被干扰设备的遥控器之间的通讯链路，阻断无线遥控装置接收无线指令或通讯信号。如图2所示，图2为宽带信号波形产生模块的实现框图。

具体的，宽带射频功率放大模块用于对信号波形进行放大，这是由于信号波形产生的功率较小，需要进行高功率放大后才能对通讯链路产生有效干扰。理论上来说，当发射功率越大时其干扰距离也越大，但在现实中还需要考虑干扰设备的便携性、散热、供电及成本等方面的因素，因此，发射功率需要折中考虑，同时宽带射频功放模块可以减少散热和电源需求。

具体的，高增益天线2用于将放大后的波形信号发射出去，对被干扰设备进行干扰。在现实中，由于干扰距离并不是一个确定量，其不仅取决于干扰装置的系统参数，也取决于被干扰设备的遥控器的系统参数，也与被干扰设备的遥控器与被干扰设备的遥控设备的距离成线性关系，因此，在其他条件均相同情况下，应尽量增加干扰装置的功率增益积以增大干扰的可靠性。

一般来说，干扰装置的反制距离是衡量其性能的关键指标之一，根据电子对抗原理，反制距离不仅取决于干扰装置自身的发射功率，而且取决于被干扰设备的遥控器的发射功率和被干扰设备的遥控器离目标设备的距离。理论上，最大反制距离需要满足下式：

其中，R_jmax表示最大反制距离；

R_r表示遥控器与目标设备之间的遥控距离；

K为一常数系数(取决于接收系统的抗干扰能力)；

P_j和G_j分别表示干扰装置的发射功率和天线增益；

P_r和G_r分别表示遥控器的发射功率和天线增益。

根据上述公式，得到反制距离的结论如下：

1.干扰装置的发射功率P_j和天线增益G_j越大，反制距离R_jmax越远；

2.遥控器的发射功率P_r和天线增益G_r越大，反制距离R_jmax越近；

3.遥控器离目标设备的距离R_r越近，反制距离R_jmax也越近。

本实施例的干扰装置能够根据被干扰设备的类型，选择合适的射频单元对其进行针对性的屏蔽，确保发射的屏蔽信号与被干扰设备的特性相匹配，实现高效的干扰效果。

在本实施例中，干扰装置产生的频谱范围为15～6000MHz，能够实现手机、卫星电话、网络设备、无人机等被干扰设备均能实现被干扰屏蔽。

在本实施例中，为了实现对不同的被干扰设备发射不同频率的干扰信号，在微控制器MCU上设有至少10个接口，每个连接接口上均连接有宽带信号波形产生模块。在实施例中，优选微控制器MCU上设有10个接口，10个接口上均电连接有宽带信号波形产生模块、宽带射频功率放大模块，形成了10条射频单元6，10条射频单元6分别与高增益天线2(如图5所示包括位于装置箱体1外部的玻璃钢全向天线2-1及F1天线2-2，还包括位于装置箱体1内的定向天线2-3，其中玻璃钢全向天线2-1及F1天线2-2形成的射频单元用于对对讲机或遥控器进行干扰，定向天线2-3是用于对手机干扰、返航式无人机拦截、迫降式无人机拦截、2G通讯、3G通讯、4G通讯等的干扰)连接，根据被干扰设备的类型，选择合适射频单元发生干扰信号和频谱范围，对其进行干扰。

实施例2：

作为对实施例1的干扰装置的改进，如图1所示，干扰装置还包括装置箱体1上的控制系统，控制系统与每条射频单元6电连接，控制器系统用于实时监控及控制调整射频单元6的工作状态，包括对干扰装置的供电及保护、状态监控、信号波形产生的选择、发射功率的选择等状态的控制。

进一步的，为了方便并及时根据被干扰设备选择合适的干扰方式及干扰信号频段，如图4所示，在控制系统包括设置在装置箱体上的触摸显示屏3，触摸显示屏3的两侧设有多个控制按钮4，每个控制按钮4对应于一条射频单元。通过触摸显示屏即可现场实时设置频段范围或关闭某些频段(针对不同任务或保留通讯频段)，无需另连接计算机加载，同时在对于某些场合需要保留通讯窗口或某些任务只需屏蔽某些特定频率范围，并预设一键式快捷按钮。

优选的，如图4所示，控制按钮包括但不限于典型目标按钮4-1、2G通讯按钮4-2、3G通讯按钮4-3、4G通讯按钮4-4、全网通讯按钮4-5、无缝覆盖按钮4-6、无人机返航按钮4-7、无人机迫降按钮4-8、触屏选频按钮4-9、全频关闭按钮4-10。

作为对实施例1的干扰装置的改进，如图1及图5所示，干扰装置还包括供电系统5，供电系统5用于对干扰装置进行供电。

进一步的，供电系统5包括锂电池供电模块及市电供电模块，锂电池供电模块用于在户外供电不方便的地区使用，以确保干扰装置在没有外接电源或者断电情况下仍然能够正常运行。市电供电模块的输入端与设置在装置箱体1上的电源接口电连接，市电供电模块的输出端电连接有直流电源转换模块，通过直流电源转换模块将接入的220V交流电转换为直流电对干扰装置进行供电，保证干扰装置工作的安全性，确保干扰装置的正常运行。可同时采用锂电池或者220V的市电对干扰装置进行供电，从而对干扰装置提供大于500瓦的输出功率，供电系统5的实现框图如图4所示。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种多功能频率干扰装置，其特征在于：包括多个位于装置箱体内的微控制器MCU，所述微控制器MCU的输出端设有多个接口，每个所述接口上依次电连接有宽带信号波形产生模块、宽带射频功率放大模块，每个所述宽带射频功率放大模块的输出端与位于装置箱体外部或内部的高增益天线电连接；

所述微控制器MCU及与其其中一个接口上电连接的所述宽带信号波形产生模块、所述宽带射频功率放大模块、所述高增益天线形成干扰装置的一条射频单元，所述射频单元的数量小于等于所述接口的数量，且每条所述射频单元对应于一种干扰对象或干扰模式；

所述宽带信号波形产生模块用于产生信号波形，所述信号波形为数字跳频+模拟相位调制的信号波形；所述宽带射频功率放大模块用于对所述信号波形进行放大；所述高增益天线用于将放大后的波形信号发射出去，对被干扰设备进行干扰。

2.根据权利要求1所述的一种多功能频率干扰装置，其特征在于：所述干扰装置产生的频谱范围为15~6000MHz。

3.根据权利要求1所述的一种多功能频率干扰装置，其特征在于：所述微控制器MCU上设有至少10个所述接口，所述多个接口上均连接有所述宽带信号波形产生模块。

4.根据权利要求1~3任一项所述的一种多功能频率干扰装置，其特征在于：所述干扰装置还包括位于所述装置箱体上的控制系统，所述控制系统与每条所述射频单元电连接，所述控制器系统用于实时监控及控制调整所述射频单元的工作状态。

5.根据权利要求4所述的一种多功能频率干扰装置，其特征在于：所述控制系统包括设置在所述装置箱体上的触摸显示屏，所述触摸显示屏的两侧设有多个控制按钮，每个控制按钮对应于一条所述射频单元。

6.根据权利要求5所述的一种多功能频率干扰装置，其特征在于：所述控制按钮包括但不限于典型目标按钮、2G通讯按钮、3G通讯按钮、4G通讯按钮、全网通讯按钮、无缝覆盖按钮、无人机返航按钮、无人机迫降按钮、触屏选频按钮、全频关闭按钮。

7.根据权利要求1~3任一项所述的一种多功能频率干扰装置，其特征在于：所述干扰装置还包括供电系统，所述供电系统用于对所述干扰装置进行供电。

8.根据权利要求7所述的一种多功能频率干扰装置，其特征在于：所述供电系统包括锂电池供电模块及市电供电模块，所述市电供电模块的输入端与设置在所述装置箱体上的电源接口电连接，所述市电供电模块的输出端电连接有直流电源转换模块。