CN2593474Y - 手机信号阻断装置 - Google Patents
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Abstract
手机信号阻断装置属于移动通信领域。为提供一种结构简单，能充分利用信号源产生的干扰信号，并充分覆盖手机传输频段的手机信号阻断装置，该装置包括外壳、信号源、信号放大部分、电源以及天线和连接在天线与信号放大部分之间的天线匹配电路，所述的信号放大部分的输出经天线匹配电路、天线释放出去，其特征是，所述的信号源为伪随机信号发生器，其产生的信号经电阻R1、电阻R2、可变电容C1、三极管放大电路输入信号放大部分，连接所述的可变电容C1和三极管放大电路的导线与地之间连接有变容二极管V2，连接所述的电阻R1和电阻R2的导线与地之间连接有可变电阻RP。本实用新型主要用于对不同频段的手机信号进行干扰和阻断的场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动通信领域，尤其是对手机信号进行干扰以阻断其传输的场合。
背景技术
目前的手机信号阻断装置一般由信号源、带通滤波、放大、发送等几个部分组成。国际申请PCT/IB99/00860，国际申请日1999年5月12日，国际公布：WO00/30286，英，2000年5月25日，进入中国国家阶段：2001年5月17日，其中国专利申请号：99813391.4，2001年12月26日公开了移动电话失效装置，其采用的技术方案是，利用锯齿波信号控制压控晶体振荡器产生干扰信号，经带通滤波器、放大装置，由发送装置发射出去以阻断手机信号的传输。其他相类似装置对不同频率段手机信号进行干扰时需使用不同的发射装置，如不同的天线。因而现有技术中存在着结构复杂、干扰效率不高等不足。
实用新型内容
本实用新型为克服现有技术中的不足，提供一种结构简单，能充分利用信号源产生的干扰信号，并充分覆盖手机传输频段的手机信号阻断装置。
为达到上述目的，本实用采用的技术方案是：手机信号阻断装置包括外壳、信号源、信号放大部分、给上述各部分供电的电源以及天线和连接在天线与信号放大部分之间的天线匹配电路，所述的信号放大部分的输出经天线匹配电路、天线释放出去，所述的信号源为伪随机信号发生器，其产生的信号经电阻R1、电阻R2、可变电容C1、三极管放大电路输入信号放大部分，连接所述的信号源和所述的电阻R1的导线与地之间连接有电容C0，连接所述的电阻R1和电阻R2的导线与地之间连接有可变电阻，RP连接所述的电阻R2和可变电容C1的导线与地之间连接有变容二极管V2。所述的手机信号阻断装置的工作频段是869至894MHz、935至960MHz或者1805至1850MHz。所述的天线在所述的手机信号阻断装置的各工作频段为同一种天线，并置于所述的外壳内。所述的天线匹配电路构成为电容C2、电感L2和电感L3，电容C2和电感L2的一端相连，电感L2的另一端经电感L3接地。
由于本实用新型采用电阻R1、电阻R2、电容C0、变容二极管V2、可变电阻RP、可变电容C1和三极管放大电路组成的谐振放大电路，因而能充分利用信号源产生的干扰信号，尤其是其中的高频成分，且能发挥干扰作用的频段数增多，并使对不同频段进行阻断时，所述的天线相同，因而本实用新型还具有结构简单、易于生产、成本低廉的特点。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型天线匹配电路结构图
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步说明本实用新型。
手机信号阻断装置是一种高频信号的产生和发射装置，它主要由以下几个部分组成：外壳；信号源；由电阻R1、电阻R2、变容二极管V2、可变电阻RP、电容C0、可变电容C1和三极管放大电路组成的谐振放大电路；信号放大部分；给上述各部分供电的电源以及天线和连接在天线与信号放大部分之间的天线匹配电路。
在图1中：
伪随机数字信号发生器做信号源，产生具有一定频谱宽度的信号。伪随机信号发生器是由74系列芯片搭建的M序列伪随机信号发生器，采用11.0592MHz的晶体振荡器作为频率源，以获得峰峰间隔较小的信号频谱，使信号频谱范围内的每个频点都可以得到较好的覆盖。信号源产生的信号输入至谐振放大电路进行选频放大。
在由电阻R1、电阻R2、电容C0、变容二极管V2、可变电阻RP、可变电容C1和三极管放大电路组成的谐振放大电路中，信号源产生的信号经电阻R1、电阻R2、可变电容C1、三极管放大电路输入信号放大部分，连接信号源和电阻R1的导线与地之间连接有电容C0，连接电阻R1和电阻R2的导线与地之间连接有可变电阻RP，连接可变电容C1和电阻R2的导线与地之间连接有变容二极管V2，其中变容二极管选用日本TOSHIBA公司生产的变容二极管1SV164，通过调整可变电阻RP的阻值，改变变容二极管V2两端的电压，使高频震荡电路的谐振频率在一定范围内变化，即得到足够大的信号带宽。通过调整谐振放大电路，得到频率足够高、带宽足够大并具有较高的矩形系数的高频信号频谱。在此基础上通过信号放大部分的多级超高频放大电路级连使高频信号功率得到放大，再通过与高频信号发射天线的有效匹配使尽可能多的功率通过天线向空中辐射。
使用高频正反馈电路获得较稳定的高频信号震荡源，通过调整谐振放大电路，得到频率足够高、带宽足够大并具有较高的矩形系数的高频信号频谱信号是整个信号阻断器设计的一个难点，也是非常关键的环节。这一部分要求在产生不同的频率时，电路结构要具有较好的一致性，可变器件不能过多，这样会增加调节的难度给生产带来不便。因此在研制过程中，特别注意了这一点，通过多次实验才达到了通过简单调整即调整变容二极管V2两端的电压控制干扰信号带宽，调节可变电容C1控制干扰信号频点，工作频段869至894MHz，带宽是25MHz；935至960MHz，带宽是25MHz；或者1805至1850MHz，带宽是45MHz就是通过上述调节产生的。
此外，信号放大部分的多级超高频放大电路选用高频三极管作为高频放大器设计的核心器件，通过调整其工作点使功率放大器工作在丙类放大状态，这样虽然增大了外围电路设计的复杂性，但是大大提高了放大器的效率、增大了信号的发射功率，同时还降低了成本。由于使用多级放大器级连，放大器之间的阻抗匹配是十分重要的，良好的阻抗匹配不仅可以增加辐射强度扩大覆盖范围也有利于减少高频放大器的热量，降低电路的温度，延长使用寿命。
在多级放大器的级连是一项设计思想极其简单但实现起来非常复杂的技术。主要原因在于信号的频率较高，信号能量不可能完全按照PCB的设计分布。高频信号最显著的特性就是空中辐射，因此在信号电路板上能量的分布受到这种辐射的影响十分严重，多级放大器不仅相邻的级之间互相作用，不相邻的各级之间也有明显的影响，为了达到多级放大器级连将信号放大的目的，各级放大器之间的输入阻抗和输出阻抗要互相匹配。实现这一目标的主要手段就是在保证PCB布线合理的情况下反复的调节阻抗匹配元件，直至实验成功。
天线与信号放大部分之间匹配耦合也是十分重要的环节，这一部分虽然核心问题仍是阻抗的匹配，但是同放大器之间的阻抗匹配又不是等同的概念，这一部分电路的设计首先要确定天线的高频阻抗特性，然后才能够进行匹配设计，因此天线的选择是至关重要的。在测量了许多种天线以后，通过对比本实用新型采用型号为NOKIA公司的3810型天线，以该天线的阻抗特性为依据设计出阻抗匹配电路，完全可以达到阻断有效距离20米的要求，同时天线匹配电路构成为电容C2、电感L2和电感L3，信号放大部分的输出信号经电容C2和电感L2传输至天线，在连接天线和电感L2的导线与地之间连接有电感L3。通过改变电容C2和电感L3的值，可以使得工作在不同频段时，天线和信号放大部分能够实现良好的匹配，当869至894MHz、935至960MHz或者1805至1850MHz时，电容C2的值可选为依次选为8.2、18和27pF，电感L3的值依次为：4.7、6.8、18nH。
天线的选择问题也给设计造成了很大的困扰，因为天线的阻抗要求十分严格，对于不同频率均能适应的阵列天线并不适合信号阻断器的外观设计，通过对比实验最终选择了一款介质天线。天线的匹配问题也十分的复杂，因为天线的辐射同样对前级所有的放大器构成影响，其实验方法同高频放大器的设计思想一样，但是PCB的布线要求十分讲究，在查阅了相关的资料并进行了大量的实验以后，改良了PCB的设计，在此基础上继续进行实验，并通过对空间辐射场的精确测量才最终完成天线的匹配，达到了在室内阻断距离7-25米的要求。
Claims (4)
1.一种手机信号阻断装置包括外壳、信号源、信号放大部分、给上述各部分供电的电源以及天线和连接在天线与信号放大部分之间的天线匹配电路，所述的信号放大部分的输出经天线匹配电路和天线释放出去，其特征是，所述的信号源为伪随机信号发生器，其产生的信号经电阻(R1)、电阻(R2)、可变电容(C1)、三极管放大电路输入信号放大部分，连接所述的信号源和所述的电阻(R1)的导线与地之间连接有电容(C0)，连接所述的电阻(R1)和电阻(R2)的导线与地之间连接有可变电阻(RP)，连接所述的电阻(R2)和可变电容(C1)的导线与地之间连接有变容二极管(V2)。
2.根据权利要求1所述的手机信号阻断装置，其特征是，所述的手机信号阻断装置的工作频段是869至894MHz、935至960MHz或者1805至1850MHz。
3.根据权利要求1所述的手机信号阻断装置，其特征是，所述的天线在所述的手机信号阻断装置的各工作频段为同一种天线，并置于所述的外壳内。
4.根据权利要求1所述的一种手机信号阻断装置，其特征是，所述的天线匹配电路的构成为电容(C2)、电感(L2)和电感(L3)，电容(C2)和电感(L2)一端相连，电感(L2)另一端经电感(L3)接地。
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| CN102629852A (zh) * | 2011-02-04 | 2012-08-08 | 日本电波工业株式会社 | 压电振荡器 |
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