CN211791543U

CN211791543U - 一种改进型无线信号阻断器

Info

Publication number: CN211791543U
Application number: CN202020851175.4U
Authority: CN
Inventors: 董峰军; 董超宇; 姚广; 封志锋; 李旭东; 范梦毅
Original assignee: Shaanxi Linghua Electronic Co ltd
Current assignee: Shaanxi Linghua Electronic Co ltd
Priority date: 2020-05-20
Filing date: 2020-05-20
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2030-05-20

Abstract

本实用新型公开了一种改进型无线信号阻断器，包括电源模块、高频模块、低频模块、控制模块和发射天线，电源模块的输出端分别与高频模块的电源输入端和控制模块的电源输入端连接；控制模块与高频模块连接并控制高频模块的开启和关闭，高频模块的输出端连接有对应频段的发射天线；控制模块与低频模块连接并控制低频模块的开启和关闭，为低频模块提供电压，低频模块的输出端连接有对应频段的发射天线。高频模块可以对2G、3G、4G、5G等手机信号进行阻断，并且可以对2.4G Wi‑Fi、5.8G Wi‑Fi进行阻断，解决了考场内通过对讲机、无线隐形耳机、骨传导耳机、无线数字传输接收工具等作弊的问题。

Description

一种改进型无线信号阻断器

技术领域：

本实用新型属于无线电作弊防控系统领域，具体涉及一种改进型无线信号阻断器。

背景技术：

利用现代信息技术手段实施考试作弊是影响考试安全的最重要的因素之一，它隐蔽性强、传播速度快、影响面大，对考试的公平公正以及公信力具有极大的杀伤力。随着信息技术的不断发展，无线电作弊技术也不断更新换代，在高考、成人高考、研究生入学考试等高利害性考试中有愈演愈烈之势。无线电作弊已经严重影响国家考试安全，对考试安全构成严重威胁，迫切需要建设高科技无线电作弊防控系统。

目前国内已经有不少对于通信信号进行屏蔽和干扰的同类产品，但都没有对50MHz～1500MHz形成全覆盖，且高频阻断也不完善，不能对5G及5.8G Wi-Fi进行阻断，并且产品的成本较高，大力推广较难。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种改进型无线信号阻断器，不仅对工作频率在50MHz～1500MHz的字符类信息、语音信息等无线电信号进行阻断，而且可以对GSM、3G、4G、5G等手机信号以及2.4G Wi-Fi、5.8G Wi-Fi进行实时阻断，产品的采购成本低、性价比高。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：一种改进型无线信号阻断器，包括电源模块、高频模块、低频模块、控制模块和发射天线，电源模块的输出端分别与高频模块的电源输入端和控制模块的电源输入端连接；控制模块与高频模块连接并控制高频模块的开启和关闭，高频模块的输出端连接有对应频段的发射天线；控制模块与低频模块连接并控制低频模块的开启和关闭，为低频模块提供电压，低频模块的输出端连接有对应频段的发射天线。

进一步，高频模块包含11个子模块，每个子模块均包括电源、锯齿波发生电路、压控振荡电路和功率放大集成电路，每个子模块的电源输入端和电源模块的输出端连接，每个子模块通过控制线和控制接口与控制模块连接，每个子模块的输出端连接有对应频段的发射天线。

进一步，低频模块的工作频率为50MHz～1500MHz，共分为8个子模块，每个子模块通过PCI插座与控制模块连接，控制模块为低频模块的每个子模块提供电压，并通过串行数据总线控制低频模块每个子模块产生不同的信号，每个子模块的输出端连接有对应频段的发射天线。

进一步，低频模块的工作频率50MHz～240MHz划分为两个子模块，每个子模块内部包含射频信号产生电路、混频电路、本振电路、功率放大集成电路和低通滤波电路；240MHz～960MHz划分为四个子模块，每个子模块内部包含ISM信号发生电路、功率放大集成电路和低通滤波电路；960MHz～1500MHz划分为两个子模块，每个子模块内部包含射频发射电路及本振电路、混频电路、功率放大集成电路和高通滤波电路。

进一步，电源模块采用单只200W的电源，电源模块的输出端输出12V电压分别连接至控制模块和高频模块。

进一步，控制模块包括电源管理电路、MCU处理电路、以太网信息收发电路，电源管理电路接入电源模块输出的12V电压，经过DC/DC电路和LDO电路后转化，为低频模块提供所需要的电压，MCU处理电路通过串行数据总线同时控制低频模块的8个子模块产生不同的频率，以太网信息收发电路用于接收外部指令。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型可对2G、3G、4G、5G等手机信号进行阻断，并且可以对2.4G Wi-Fi、5.8G Wi-Fi进行阻断，解决了考场内通过对讲机、无线隐形耳机、骨传导耳机、无线数字传输接收工具等作弊的问题，可结合侦测设备实现侦测引导阻断，无作弊情况下，进入待机状态，对周边无线电环境没有任何干扰。

2、本实用新型优化了电源管理部分，采用1只200W的电源模块替代原2只150W的电源模块，电源采购成本节省了50％。

3、本实用新型优化了低频模块的CH7、CH8两个通道的电路设计，两个子模块均采用1颗ISM IC产生RF信号和本振信号，替代原来的2颗ISM IC(一颗产生RF信号、一颗产生本振信号)的方案，节省了2颗ISM IC，降低了元器件采购成本。

附图说明：

图1为本实用新型改进型无线信号阻断器的电路结构框图。

图2为高频模块的结构框图。

图3为低频模块CH1、CH2两个子模块的电路框图。

图4为低频模块CH3～CH6四个子模块的电路框图。

图5为低频模块CH7、CH8两个子模块的电路框图。

其中，1-电源模块、2-高频模块、3-低频模块、4-控制模块、5-发射天线、6-锯齿波发生电路、7-压控振荡电路、8-功率放大集成电路、9-射频信号发生电路、10-混频电路、11-本振电路、13-低通滤波电路、14-ISM信号发生电路、15-射频发射电路及本振电路、16-高通滤波电路。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

如图1所示为一种改进型无线信号阻断器，包括电源模块1、高频模块2、低频模块3、控制模块4和发射天线5，电源模块1的输出端分别与高频模块2的电源输入端和控制模块4的电源输入端连接；控制模块4与高频模块2连接并控制高频模块2开启和关闭，高频模块2的输出端连接有对应频段的发射天线5；控制模块4与低频模块3连接并控制低频模块3的开启和关闭，为低频模块3提供电压，低频模块3的输出端连接有对应频段的发射天线5。

如图2所示为高频模块的结构框图，高频模块包含11个子模块，分为两组(一组5个子模块，另一组6个子模块)，每个子模块均包括电源、锯齿波发生电路6、压控振荡电路7和功率放大集成电路8，锯齿波发生电路6产生不同的扫频速率、不同输出幅度的锯齿波，然后输入至压控振荡电路7，压控振荡电路7产生不同的扫频信号，扫频信号经过功率放大集成电路8放大后，最终经发射天线5发射阻断信号。

高频模块的工作频段分别为866MHz～886MHz、925MHz～960MHz、1805MHz～1920MHz、2010MHz～2170MHz、2300MHz～2390MHz、2400MHz～2483MHz、2555MHz～2655MHz、3300MHz～3600MHz、5170MHz～5330MHz、5725MHz～5850MHz。其中866MHz～886MHz为CDMA频段，925MHz～960MHz为GSM频段，1805MHz～1920MHz为DCS频段，2010MHz～2170MHz为CDMA2000、WCDMA、FDD-LTE频段，2300MHz～2390MHz为TD-SCDMA，2400MHz～2483MHz为2.4GWi-Fi频段，2555MHz～2655MHz为TD-LTE频段，3300MHz～3600MHz、4800MHz～5000MHz为5G频段，5170MHz～5330MHz、5725MHz～5850MHz为5.8G Wi-Fi频段。高频模块可以对2G(CDMA、GSM、DCS)、3G(TD-SCDMA/CDMA2000/WCDMA)、4G(TD-LTE/FDD-LTE)、5G等手机信号进行阻断，并且可以对2.4G Wi-Fi、5.8G Wi-Fi进行阻断。

本实用新型低频模块的工作频率为50MHz～1500MHz，共分为8个子模块，包括CH1、CH2、CH3、CH4、CH5、CH6、CH7、CH8，50MHz～240MHz划分的两个子模块CH1、CH2采用下变频技术，240MHz～960MHz划分的四个子模块CH3～CH6采用直接输出的形式，960MHz～1500MHz划分为两个子模块CH7、CH8采用上变频的技术，8个子模块平均输出功率为30dBm。

如图3所示为CH1、CH2两个子模块的电路框图，每个子模块内部包含射频信号发生电路9、混频电路10、本振电路11、功率放大集成电路8和低通滤波电路13；射频信号发生电路9产生的射频信号(由ISM IC1产生560MHz～750MHz)与本振电路11产生的本振信号(由ISM IC2产生800MHz的信号)，经过下变频混频电路10产生50MHz～240MHz的中频信号，中频信号经过功率放大集成电路8放大后，经低通滤波电路13滤除二次及高次谐波，滤除后的信号经过对应频段的发射天线5发射阻断信号。

如图4所示为CH3～CH6四个子模块的电路框图，每个子模块内部包含ISM信号发生电路14、功率放大集成电路8和低通滤波电路13，ISM信号发生电路14直接由ISM IC产生。

如图5所示为CH7、CH8两个子模块的电路框图，每个子模块内部包含射频发射电路及本振电路15、混频电路10、功率放大集成电路8和高通滤波电路16。CH7、CH8两个子模块的射频信号RF(480MHz～750MHz)及本振信号(480MHz～750MHz)是采用1颗ISM IC产生的同频信号，经过混频电路10混频后输出960MHz～1500MHz的中频信号，输出的中频信号经过功率放大集成电路8放大，放大后的信号经过高通滤波电路16后经过发射天线5发射阻断信号。与CH1、CH2不同，CH7、CH8的本振信号直接从射频信号发生电路产生的480MHz～750MHz信号中取，从成本上节省了一颗ISM IC，两个子模块可以节省2颗ISM IC。

本实用新型电源模块1采用单只200WAC/DC电源，输入端与220V市电连接，电源模块的输出端输出电压为12V，电源模块的输出端分别与高频模块2的电源输入端和控制模块4的电源输入端连接。控制模块与低频模块连接，为低频模块的子模块提供所需要的3.3V、5V、12V等电压，通过串行数据总线控制低频模块各子模块产生不同的信号，经过发射天线5发射出去。

本实用新型具有干扰频率款的特点和优点，可对50MHz～5.8GHz的异常无线信号实施干扰。输出30dBm的射频信号，屏蔽半径20m～50m(视发射信号的强弱定，不包括室内安装信号放大器及离基站较近的情况)。

Claims

1.一种改进型无线信号阻断器，其特征在于：包括电源模块(1)、高频模块(2)、低频模块(3)、控制模块(4)和发射天线(5)，电源模块(1)的输出端分别与高频模块(2)的电源输入端和控制模块(4)的电源输入端连接；控制模块(4)与高频模块(2)连接并控制高频模块(2)开启和关闭，高频模块(2)的输出端连接有对应频段的发射天线(5)；控制模块(4)与低频模块(3)连接并控制低频模块的开启和关闭，为低频模块(3)提供电压，低频模块(3)的输出端连接有对应频段的发射天线(5)。

2.根据权利要求1所述的一种改进型无线信号阻断器，其特征在于：高频模块包含11个子模块，每个子模块均包括电源、锯齿波发生电路、压控振荡电路和功率放大集成电路，每个子模块的电源输入端和电源模块的输出端连接，每个子模块通过控制线和控制接口与控制模块连接，每个子模块的输出端连接有对应频段的发射天线。

3.根据权利要求1所述的一种改进型无线信号阻断器，其特征在于：低频模块的工作频率为50MHz～1500MHz，共分为8个子模块，每个子模块通过PCI插座与控制模块连接，控制模块为低频模块的每个子模块提供电压，并通过串行数据总线控制低频模块每个子模块产生不同的信号，每个子模块的输出端连接有对应频段的发射天线。

4.根据权利要求3所述的一种改进型无线信号阻断器，其特征在于：低频模块的工作频率50MHz～240MHz划分为两个子模块，每个子模块内部包含射频信号产生电路、混频电路、本振电路、功率放大集成电路和低通滤波电路；240MHz～960MHz划分为四个子模块，每个子模块内部包含ISM信号发生电路、功率放大集成电路和低通滤波电路；960MHz～1500MHz划分为两个子模块，每个子模块内部包含射频发射电路及本振电路、混频电路、功率放大集成电路和高通滤波电路。

5.根据权利要求1所述的一种改进型无线信号阻断器，其特征在于：电源模块采用单只200W的电源，电源模块的输出端输出12V电压分别连接至控制模块和高频模块。

6.根据权利要求5所述的一种改进型无线信号阻断器，其特征在于：控制模块包括电源管理电路、MCU处理电路、以太网信息收发电路，电源管理电路接入电源模块输出的12V电压，经过DC/DC电路和LDO电路后转化，为低频模块提供所需要的电压，MCU处理电路通过串行数据总线同时控制低频模块的8个子模块产生不同的频率，以太网信息收发电路用于接收外部指令。