CN216290926U - 一种手持式无线信号搜索设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种手持式无线信号搜索设备。本实用新型包括主控单元、射频信号处理单元、模数采样单元、射频信号滤波放大单元、显示单元、充放电管理单元以及供电单元；所述的射频信号处理单元通过Uart串口与核心板进行通信；所述射频信号滤波放大单元用于接收模拟信号并进行滤波、放大便于后级进行解析；所述模数采样单元用于将模拟信号转换成数字信号，再由信号处理单元进行运算得到射频信号强度值；所述供电单元采用5000mA大容量锂电池。本实用新型能够检测线终端发射的4G信号强度变化趋势，以判断该终端的距离及方位；同时由于手持式的电控单元设计，使得其能携带，方便地进入建筑主体内部，实现最后100米的测量定位。
Description
技术领域
本实用新型属于通信技术领域，涉及一种手持式无线信号搜索设备。
背景技术
无线信号搜索技术是保密场所及监狱等重要涉密场合下常备的手段，是为了防止非法无线传输设备进入这些场合，以免造成重要信息的泄密。常用的预防手段有进入场合前上交手机等移动终端至固定的存放柜，但往往存在一些意识薄弱的人员存在侥幸心理，不会完全上交所有随身携带的所有无线终端，甚至通过其它途径传递进保密场所。
对于公安机关在侦办案件过程中，也会用到无线信号搜索技术和其它技术手段结合来大致确定目标的范围及方案，但现在方式锁定范围大、角度广，从而导致无法解决最后一百米的精准落地。
目前，手机等无线终端已经成为人们生活中的标配工具，尤其随着2G、3G通信时代的退出，4G通信时代将取代原有的2G、3G技术成为主流通信技术。因此手持式4G无线终端技术中的信号搜索技术已经成为解决最后一百米的重要手段。
现有的无线信号搜索设备主要以车载式、大功率为主，体积大、重量大，且受限于电源供应和设备形态问题不适用于主动移动，就上述场景情况下，使任务的执行极大的受限。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种手持式无线信号搜索设备。
本实用新型包括主控单元、射频信号处理单元、模数采样单元、射频信号滤波放大单元、显示单元、充放电管理单元以及供电单元；
所述的主控单元采用型号为MT6739的核心板；
所述的射频信号处理单元采用型号为Cyclone 5CEFA5U19I7N的FPGA，其通过Uart串口与核心板进行通信；
所述射频信号滤波放大单元用于接收模拟信号并进行滤波、放大便于后级进行解析；
所述模数采样单元采用AD9363，用于将模拟信号转换成数字信号，再由信号处理单元进行运算得到射频信号强度值；
所述供电单元采用5000mA大容量锂电池，为整体设备提供不低于连续工作6小时的续航能力；所述供电单元通过充放电管理单元分别给核心板和射频单元供电，所述射频单元由所述射频信号处理单元、模数采样单元以及射频信号滤波放大单元组成。
进一步说，所述显示单元采用LCD显示屏，用于显示搜索所得的信号强度值，并通过核心板上的SPK音频接口进行播放。
进一步说，所述的充放电管理单元采用TI公司的型号为BQ24298的芯片，其第19引脚的输出VSYS_C通过一个0Ω电阻以及电容滤波后得到系统电源Vbat。
进一步说，所述的充放电管理单元还包括同步整流升压电路，采用型号PS7516为芯片，其第1引脚作为输入接系统电源Vbat，第5引脚作为输出端给模数采样单元提供5V电源。
进一步说，所述的充放电管理单元还包括1.8V LDO电路以及3.3V LDO电路，其中1.8V LDO电路采用芯片型号为SGM2019-1.8，用于给主控单元的串口接口电平转换电路提供参考电压，3.3V LDO电路采用芯片型号为XC6209F332MR-G，用于主控模块的串口接口电平转换电路提供参考电压以及给LCD液晶屏供电。
本实用新型的有益效果：本实用新型能够检测符合3GPP协议标准的无线终端发射的4G信号强度变化趋势，以判断该终端的距离及方位；同时由于手持式的电控单元设计，使得其能携带，方便地进入建筑主体内部，实现最后100米的测量定位。
附图说明
图1为本实用新型总体架构图；
图2为USB-TYPEC母座接口图；
图3为充放电管理芯片连接图；
图4为系统电源产生电路图；
图5为同步整流升压电路图；
图6为1.8V LDO电路图；
图7为3.3V LDO电路图；
图8为主控单元和AD9363模块的接口电路图；
图9为MIPI屏接口图；
图10为3.5mm耳机接口图；
图11为喇叭接口、耳机接口以及喇叭的驱动电路图；
图12为按键电路图。
具体实施方式
如图1所述，本实施例采用一体化手持式设计，以MT6739搭载2G RAM和8G ROM为android7系统核心主控，集成Cyclone 5CEFA5U19I7N FPGA和AD9363射频处理电路，实时检测4G信号目标发射源的4G信号强度变化趋势，与射频增益单元RF Gain相连的内置的天线可以确定4G信号方位，并以图文方式显示在5.5英寸的LCD显示屏上，使用起来方便、直观。
本实施例中的5000mA大容量锂电池为整体设备提供不低于连续工作6小时的续航能力。
系统电源供电及电池充放电管理负责电池的电压的升压和降压功能，以提供给系统需要的各种电压；电池充放电管理负责电池的充电管理、过充保护和过放保护。
MTK Android7为采用第三方集成开发的核心模块，模块配置为MT6739+2G RAM+8GROM，支持Uart串口、SPK音频接口及MIPI接口显示屏等接口。
射频供电单元用于给Cyclone 5CEFA5U19I7N FPGA、AD9363及RF Gain提供电源供应。
FPGA通过Uart串口与MT6739进行通信；RF Gain用于接收模拟信号并进行滤波、放大便于后级进行解析，AD9363将模拟信号转换成数字信号，再由FPGA进行运算得到信号强度值经过Uart串口上报至Android系统。
LCD显示屏用于显示Android系统接收到FPGA上报的信号强度，并可通过SPK音频接口进行播放。
图2 为USB-TYPEC母座接口，为本实用新型的供电接口，与电源管理及充放电管理单元进行连接。
图3 为电池管理芯片，并输出系统电源，其核心器件U0401为TI的BQ24298。 图中的VBUS为输入电源，VSYS_C为电源输出，VBAT_E则接入锂电池，对锂电池进行充放电管理。
图4为VSYS_C电源通过一个0Ω电阻R1009以及一些电容滤波后输出Vbat——系统电源。
图5是同步整流升压电路，其核心芯片U1为PS7516。输入为Vbat，输出DC5V给AD9363模块进行供电，输出部分也设置多个电容进行滤波。
图6为1.8V LDO电路，输入为Vbat，输出电压为1.8V，即图中的VIO18_PMU，其核心芯片SGM2019-1.8。主要用于给主控模块的串口接口电平转换电路提供参考电压。
图7为3.3V LDO电路，输入为Vbat，输出电压为3.3V，即图中的VCC _IO_EXT3V3，其核心芯片XC6209F332MR-G。主要给主控模块的串口接口电平转换电路提供参考电压，并且给LCD液晶屏供电。
图8为主控单元和AD9363模块的接口电路。P1为接插件。+5V，GND为AD9363模块的供电电源。TTL_UART_TXD1, TTL_UART_RXD1为AD9363模块串口接口。UTXD1，URXD1为主控模块的串口接口的信号发送、接收。
图9为MIPI屏接口，用于连接支持MIPI接口的5.5英寸电容触摸一体LCD屏。
图10为3.5mm耳机接口，采用美标接口，用于连接耳机播放提示音。
图11为喇叭接口以及耳机接口和喇叭的驱动电路，用于播放提示音。
图12为按键，实现系统开关机，音量+，音量-功能。
上述主控单元为一体化安卓工控模块，由Vbat电源直接供电。上述的LCD、按键、耳机、喇叭等皆为该模块的外设电路。
Claims (5)
1.一种手持式无线信号搜索设备，包括主控单元、射频信号处理单元、模数采样单元、射频信号滤波放大单元、显示单元、充放电管理单元以及供电单元，其特征在于：
所述的主控单元采用型号为MT6739的核心板；
所述的射频信号处理单元采用型号为Cyclone 5CEFA5U19I7N的FPGA，其通过Uart串口与核心板进行通信；
所述射频信号滤波放大单元用于接收模拟信号并进行滤波、放大便于后级进行解析；
所述模数采样单元采用AD9363，用于将模拟信号转换成数字信号，再由信号处理单元进行运算得到射频信号强度值；
所述供电单元采用5000mA大容量锂电池，为整体设备提供不低于连续工作6小时的续航能力；所述供电单元通过充放电管理单元分别给核心板和射频单元供电，所述射频单元由所述射频信号处理单元、模数采样单元以及射频信号滤波放大单元组成。
2.根据权利要求1所述的一种手持式无线信号搜索设备，其特征在于：所述显示单元采用LCD显示屏，用于显示搜索所得的信号强度值，并通过核心板上的SPK音频接口进行播放。
3.根据权利要求1所述的一种手持式无线信号搜索设备，其特征在于：所述的充放电管理单元采用TI公司的型号为BQ24298的芯片，其第19引脚的输出VSYS_C通过一个0Ω电阻以及电容滤波后得到系统电源Vbat。
4.根据权利要求3所述的一种手持式无线信号搜索设备，其特征在于：所述的充放电管理单元还包括同步整流升压电路，采用型号PS7516为芯片，其第1引脚作为输入接系统电源Vbat，第5引脚作为输出端给模数采样单元提供5V电源。
5.根据权利要求1所述的一种手持式无线信号搜索设备，其特征在于：所述的充放电管理单元还包括1.8V LDO电路以及3.3V LDO电路，其中1.8V LDO电路采用芯片型号为SGM2019-1.8，用于给主控单元的串口接口电平转换电路提供参考电压，其中3.3V LDO电路采用芯片型号为XC6209F332MR-G，用于主控模块的串口接口电平转换电路提供参考电压以及给LCD液晶屏供电。
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