專利名稱：寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線頻率干擾技術(shù)，尤其涉及一種寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干 擾系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線頻率資源一方面擴(kuò)展頻段范圍，另一方面新技術(shù) 大大提高了頻段利用率，在信息安全領(lǐng)域的無線頻率干擾技術(shù)提出了更高的要求，傳統(tǒng)的 掃頻和自噪聲干擾技術(shù)已經(jīng)很難滿足無線頻率干擾的要求。現(xiàn)有技術(shù)一的技術(shù)方案，噪聲干擾方式噪聲是一種隨機(jī)信號，從時(shí)間軸上看不是連續(xù)干擾，對于需要干擾的目標(biāo)信號也 同樣存在隨機(jī)特性，有一定的干擾效果。從頻率軸上看，在全頻域上均存在干擾信號，但其 出現(xiàn)是隨機(jī)的，同樣干擾條件下的信號阻斷率不能達(dá)到90%以上，從能量密度分析，在干擾 頻段內(nèi)的能量為平均分配，大部分能量被浪費(fèi)，在干擾頻點(diǎn)上的有用能量較小?，F(xiàn)有技術(shù)一的缺點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)容易漏掉對部分頻點(diǎn)的干擾(類似于采用無限多的人數(shù)在大區(qū)域 范圍內(nèi)進(jìn)行走動執(zhí)勤，無針對性目標(biāo)，靠消耗大量資源來完成任務(wù)；同樣的干擾條件下的信 號阻斷率不能達(dá)到90%以上；能量在頻段內(nèi)平均分配，大部分能量被浪費(fèi)；整個(gè)頻段內(nèi)無 法做到頻段預(yù)留?，F(xiàn)有技術(shù)二的技術(shù)方案，掃頻干擾方式掃頻是一種干擾頻率按周期掃描而變化的信號，從時(shí)間軸上看，對于被干擾目標(biāo) 來講，只是在某一個(gè)時(shí)刻才會受到干擾，時(shí)間上是不連續(xù)的，在大量的時(shí)間段上是不存在干 擾效果的；從頻率軸上看，在全頻域上的每個(gè)頻點(diǎn)只進(jìn)行極短時(shí)間的干擾，99%以上的目 標(biāo)并不能形成干擾；針對不同的目標(biāo)信號，掃頻干擾的重復(fù)周期與干擾效果有密切的關(guān)系， 在無法實(shí)現(xiàn)獲取目標(biāo)信號調(diào)制方式、信號帶寬的情況下，存在盲目性，難以獲取好的干擾效^ ο現(xiàn)有技術(shù)二的缺點(diǎn)從時(shí)間軸上看，對于被干擾目標(biāo)來講，只是在某一個(gè)時(shí)刻才會受到干擾，時(shí)間上是 不連續(xù)的，在大量的時(shí)間段上是不存在干擾效果的；在全頻域上的每個(gè)頻點(diǎn)只進(jìn)行極短時(shí) 間的干擾，99%以上的目標(biāo)并不能形成干擾在整個(gè)頻段內(nèi)無法做到頻段預(yù)留。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能量利用率高、能對目標(biāo)信號產(chǎn)生持續(xù)性干擾的寬帶多 載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)，包括操作控制臺、干擾信號源、干 擾發(fā)射機(jī)、天饋系統(tǒng)、電源系統(tǒng)；
所述操作控制臺包括偵測接收機(jī)和干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置；所述的干擾信號源包括基帶信號源模塊和變頻器模塊；所述干擾發(fā)射機(jī)包括功率放大器；所述天饋系統(tǒng)包括饋線和天線；所述偵測接收機(jī)將偵測到的干擾目標(biāo)頻段的相應(yīng)無線電信號頻率輸入給干擾波 形數(shù)據(jù)生成裝置；所述干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置根據(jù)收到的無線電信號頻率設(shè)置相應(yīng)的干擾信號頻 點(diǎn)和生成控制信息，并生成干擾波形數(shù)據(jù)；所述干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置將控制信息和干擾波形數(shù)據(jù)傳輸至所述干擾信號源， 所述干擾波形數(shù)據(jù)經(jīng)所述基帶信號源模塊生成中頻模擬信號，濾波之后送至所述變頻器模 塊，所述變頻器模塊將濾波后的信號搬移到相應(yīng)的射頻頻段之后，送到功率放大器進(jìn)行功 率放大；所述功率放大器放大之后的信號通過饋線送到天線向空間發(fā)射，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)信號 的干擾。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的寬帶多載波自適應(yīng)無線頻 率干擾系統(tǒng)，由于偵測接收機(jī)將偵測到的干擾目標(biāo)頻段的相應(yīng)無線電信號頻率輸入給干擾 波形數(shù)據(jù)生成裝置；干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置根據(jù)收到的無線電信號頻率設(shè)置相應(yīng)的干擾信 號頻點(diǎn)和生成控制信息，并生成干擾波形數(shù)據(jù)；干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置將控制信息和干擾 波形數(shù)據(jù)傳輸至干擾信號源，干擾波形數(shù)據(jù)經(jīng)基帶信號源模塊生成中頻模擬信號，濾波之 后送至所述變頻器模塊，變頻器模塊將濾波后的信號搬移到相應(yīng)的射頻頻段之后，送到功 率放大器進(jìn)行功率放大；功率放大器放大之后的信號通過饋線送到天線向空間發(fā)射，實(shí)現(xiàn) 對目標(biāo)信號的干擾。將干擾信號的能量集中在被干擾信號目標(biāo)頻率上，提高能量利用率；對 目標(biāo)信號產(chǎn)生持續(xù)性干擾，杜絕出現(xiàn)間斷現(xiàn)象；根據(jù)干擾目標(biāo)頻的分布情況，可任意更改干 擾頻率、干擾信號帶寬和調(diào)制樣式；可以根據(jù)實(shí)際使用的需求在干擾頻段內(nèi)進(jìn)行多窗口頻 段預(yù)留以滿足特殊需要；可以根據(jù)目標(biāo)信號的情況對功率較強(qiáng)的特殊頻點(diǎn)進(jìn)行功率增強(qiáng)干 擾；干擾信號的頻譜純度高，不對干擾目標(biāo)外的正常無線信號造成干擾。


圖1為本發(fā)明寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)具體實(shí)施例一的組成框圖；圖2為本發(fā)明寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)的工作流程；圖3為本發(fā)明寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)具體實(shí)施例二的組成框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)，其較佳的具體實(shí)施方式
如圖1、圖 2、圖3所示，包括操作控制臺、干擾信號源、干擾發(fā)射機(jī)、天饋系統(tǒng)、電源系統(tǒng)；所述操作控制臺包括偵測接收機(jī)和干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置；所述的干擾信號源包括基帶信號源模塊和變頻器模塊；所述干擾發(fā)射機(jī)包括功率放大器；所述天饋系統(tǒng)包括饋線和天線；
所述偵測接收機(jī)將偵測到的干擾目標(biāo)頻段的相應(yīng)無線電信號頻率輸入給干擾波 形數(shù)據(jù)生成裝置；所述干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置根據(jù)收到的無線電信號頻率設(shè)置相應(yīng)的干擾信號頻 點(diǎn)和生成控制信息，并生成干擾波形數(shù)據(jù)；所述干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置將控制信息和干擾波形數(shù)據(jù)傳輸至所述干擾信號源， 所述干擾波形數(shù)據(jù)經(jīng)所述基帶信號源模塊生成中頻模擬信號，濾波之后送至所述變頻器模 塊，所述變頻器模塊將濾波后的信號搬移到相應(yīng)的射頻頻段之后，送到功率放大器進(jìn)行功 率放大；所述功率放大器放大之后的信號通過饋線送到天線向空間發(fā)射，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)信號 的干擾。本發(fā)明中的干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置包括以下一種或多種裝置臺式計(jì)算機(jī)、便攜 式計(jì)算機(jī)、顯控計(jì)算模塊。具體實(shí)施例一，如圖1所示，干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置包括便攜式計(jì)算機(jī)；具體實(shí)施例二，如圖3所示，干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置包括顯控計(jì)算模塊。顯控計(jì)算 模塊可以采用高速DSP來進(jìn)行波形計(jì)算，可以省掉便攜式電腦，操作更方便，既可以和整機(jī) 模塊整合在一起，也可以遠(yuǎn)程控制整機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠產(chǎn)生以下一種或多種干擾信號，并能夠?qū)θ我饽繕?biāo)頻段的無線頻率目 標(biāo)信號進(jìn)行瞄準(zhǔn)式干擾寬帶多載波、多音、單音、噪聲、掃頻。所述的干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置通過自動模式或手動模式設(shè)置相應(yīng)的干擾信號頻 點(diǎn)和生成控制信息，并生成干擾波形數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)在目標(biāo)信號頻段內(nèi)將需要預(yù)留的非干擾頻段進(jìn)行加窗處理。本發(fā)明采用寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾技術(shù)，將干擾信號的能量集中在被干 擾信號目標(biāo)頻率上，提高能量利用率；對目標(biāo)信號產(chǎn)生持續(xù)性干擾，杜絕出現(xiàn)間斷現(xiàn)象；根 據(jù)干擾目標(biāo)頻的分布情況，可任意更改干擾頻率、干擾信號帶寬和調(diào)制樣式；可以根據(jù)實(shí)際 使用的需求在干擾頻段內(nèi)進(jìn)行多窗口頻段預(yù)留以滿足特殊需要；可以根據(jù)目標(biāo)信號的情況 對功率較強(qiáng)的特殊頻點(diǎn)進(jìn)行功率增強(qiáng)干擾；干擾信號的頻譜純度高，不對干擾目標(biāo)外的正 常無線信號造成干擾。本發(fā)明是通過采用軟件無線電技術(shù)，可以以一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)化的硬件平臺(采用大 規(guī)模FPGA、DSP、高速D/A等高新元器件)為依托，通過核心軟件算法產(chǎn)生寬帶多載波(梳 狀譜)、多音、單音及噪聲、掃頻等任意干擾信號，對任意目標(biāo)頻段的無線頻率目標(biāo)信號進(jìn)行 瞄準(zhǔn)式干擾。本發(fā)明中各模塊的工作原理是操作控制臺包括便攜式計(jì)算機(jī)和偵測接收機(jī)，便攜式計(jì)算機(jī)用于實(shí)現(xiàn)干擾波形數(shù) 據(jù)的生成、干擾目標(biāo)頻率的設(shè)置和干擾波形數(shù)據(jù)的傳輸(將干擾波形數(shù)據(jù)加載或固化到干 擾信號源的基帶信號源中)。偵測接收機(jī)用于對干擾目標(biāo)頻段上的無線信號進(jìn)行偵測分析， 測試出相應(yīng)的目標(biāo)頻率，作為干擾波形數(shù)據(jù)生成的依據(jù)。干擾信號源包括基帶信號源和變頻器，基帶信號源將有操作控制臺軟件生成的干 擾波形數(shù)據(jù)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換成寬帶多載波的中頻模擬信號，變頻器將輸入的中頻模擬信號變
5頻到干擾目標(biāo)頻段。干擾發(fā)射機(jī)(功率放大器)將變頻器送來的干擾目標(biāo)頻段的射頻信號進(jìn)行功率放 大。天饋系統(tǒng)(包括饋線和天線)完成對干擾發(fā)射機(jī)輸出功率的發(fā)射。電源系統(tǒng)完成對各個(gè)分部的供電。本發(fā)明的工作流程是如圖2所示偵測接收機(jī)偵測到干擾目標(biāo)頻段的相應(yīng)無線電信號頻率后通過人工 模式或自適應(yīng)模式，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的頻點(diǎn)由操作控制臺的便攜式計(jì)算機(jī)控制界面設(shè)置相應(yīng)的干 擾信號頻點(diǎn)和生成控制信息，由軟件自動生成干擾波形數(shù)據(jù)，將控制信息和波形數(shù)據(jù)傳輸 至干擾信號源，控制信息控制設(shè)備運(yùn)行，波形數(shù)據(jù)經(jīng)基帶信號源模塊生成中頻模擬信號，濾 波之后送至變頻器模塊，變頻器模塊將頻率搬移到相應(yīng)的射頻頻段之后，送到功率放大器 進(jìn)行功率放大，功率放大器之后通過饋線送到天線向空間發(fā)射電磁波，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)信號的 干擾。本發(fā)明的有益效果是能夠?qū)⒏蓴_信號的能量全部集中在需要干擾的目標(biāo)頻率上，最大限度提高能量利 用率，達(dá)到最好的干擾效果。以移動GSM通信網(wǎng)絡(luò)為例，在針對124個(gè)通信信道的干擾上有 兩種方式，一是在整個(gè)124個(gè)信道上同時(shí)產(chǎn)生124路多載波進(jìn)行干擾，無縫覆蓋干擾，這樣 總功率會平均分配到每一個(gè)信道上。二是通過現(xiàn)場偵收無線頻率信號，只對需要干擾的范 圍內(nèi)出現(xiàn)的信道頻率進(jìn)行干擾，一般最多幾十個(gè)點(diǎn)，這樣總功率平均分配到有限的幾十個(gè) 信道頻率上，避免了干擾功率的浪費(fèi)，同時(shí)還可以針對個(gè)別功率特別強(qiáng)的頻點(diǎn)進(jìn)行功率增 強(qiáng)干擾，進(jìn)一步增強(qiáng)干擾效果；采取寬帶多載波自適應(yīng)瞄準(zhǔn)式干擾技術(shù)對干擾目標(biāo)采取的是持續(xù)的、無間斷的干 擾，干擾信號始終存在，沒有間斷，能夠有效阻斷目標(biāo)信號；采用軟件無線電技術(shù)，能夠在每個(gè)劃分好的頻段，任意設(shè)置需要干擾的目標(biāo)頻率， 干擾方式，結(jié)合實(shí)際的工程經(jīng)驗(yàn)達(dá)到最好的干擾效果；可以根據(jù)需要，在干擾頻段內(nèi)用多窗口預(yù)留方式提供保障通信信道。以軍用電子 戰(zhàn)為例，干擾設(shè)備開啟后既要干擾敵方的通信頻段，又要保證我方相應(yīng)頻段內(nèi)的通信信道， 就可以采用多窗口預(yù)留方式提供保障通訊信道；可以根據(jù)目標(biāo)信號的情況對功率較強(qiáng)的特殊頻點(diǎn)進(jìn)行功率增強(qiáng)干擾。以GSM通信 干擾為例，在離基站很近的地方或者加裝了移動直放站的場所需要干擾的目標(biāo)信號強(qiáng)度很 強(qiáng)，為了加強(qiáng)干擾效果，可以在計(jì)算波形的時(shí)候，對需要功率加強(qiáng)干擾的頻率點(diǎn)上用功率增 強(qiáng)方式增強(qiáng)相應(yīng)頻點(diǎn)的干擾功率，可以有效增強(qiáng)干擾效果；干擾信號的頻譜純度高，不對干擾目標(biāo)外的正常無線信號造成干擾。無線頻率干 擾的目的是一方面要對干擾目標(biāo)實(shí)施有效干擾，另一方面對與頻段外的非目標(biāo)無線頻率信 號不能造成干擾。采用寬帶多載波自適應(yīng)瞄準(zhǔn)式無限頻率干擾技術(shù)，產(chǎn)生的干擾信號的頻 譜純度高。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)，其特征在于，包括操作控制臺、干擾信號源、干擾發(fā)射機(jī)、天饋系統(tǒng)、電源系統(tǒng)；所述操作控制臺包括偵測接收機(jī)和干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置；所述的干擾信號源包括基帶信號源模塊和變頻器模塊；所述干擾發(fā)射機(jī)包括功率放大器；所述天饋系統(tǒng)包括饋線和天線；所述偵測接收機(jī)將偵測到的干擾目標(biāo)頻段的相應(yīng)無線電信號頻率輸入給干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置；所述干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置根據(jù)收到的無線電信號頻率設(shè)置相應(yīng)的干擾信號頻點(diǎn)和生成控制信息，并生成干擾波形數(shù)據(jù)；所述干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置將控制信息和干擾波形數(shù)據(jù)傳輸至所述干擾信號源，所述干擾波形數(shù)據(jù)經(jīng)所述基帶信號源模塊生成中頻模擬信號，濾波之后送至所述變頻器模塊，所述變頻器模塊將濾波后的信號搬移到相應(yīng)的射頻頻段之后，送到功率放大器進(jìn)行功率放大；所述功率放大器放大之后的信號通過饋線送到天線向空間發(fā)射，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)信號的干擾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)，其特征在于，所述的 干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置包括以下一種或多種裝置臺式計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、顯控計(jì)算模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng) 能夠產(chǎn)生以下一種或多種干擾信號，并能夠?qū)θ我饽繕?biāo)頻段的無線頻率目標(biāo)信號進(jìn)行瞄準(zhǔn) 式干擾寬帶多載波、多音、單音、噪聲、掃頻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)，其特征在于，所述的 干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置通過自動模式或手動模式設(shè)置相應(yīng)的干擾信號頻點(diǎn)和生成控制信 息，并生成干擾波形數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)，其特征在 于，該系統(tǒng)在目標(biāo)信號頻段內(nèi)將需要預(yù)留的非干擾頻段進(jìn)行加窗處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)，包括操作控制臺、干擾信號源、干擾發(fā)射機(jī)、天饋系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等。偵測接收機(jī)將偵測到的干擾目標(biāo)頻段的相應(yīng)無線電信號頻率輸入給干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置；干擾波形數(shù)據(jù)生成裝置根據(jù)收到的無線電信號頻率設(shè)置相應(yīng)的干擾信號頻點(diǎn)和生成控制信息，并生成干擾波形數(shù)據(jù)；之后將控制信息和干擾波形數(shù)據(jù)傳輸至干擾信號源，經(jīng)基帶信號源模塊生成中頻模擬信號，濾波之后送至變頻器模塊，變頻器模塊將濾波后的信號搬移到相應(yīng)的射頻頻段之后，送到功率放大器進(jìn)行功率放大；之后通過饋線送到天線向空間發(fā)射，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)信號的干擾。能量利用率高、能對目標(biāo)信號產(chǎn)生持續(xù)性干擾。
文檔編號H04B15/00GK101944958SQ20101026657
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者李丹, 蔣元軍, 郭超 申請人:北京中科飛鴻科技有限公司