專利名稱：一種采用變頻自干擾方法的手機(jī)信號屏蔽電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種采用變頻自干擾方法的手機(jī)信號屏蔽電路
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種手機(jī)無線信號的干擾屏蔽電路，特別涉及一種針對頻分雙工制式的移動通訊基站信號采用的干擾屏蔽電路。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)的高速發(fā)展，手機(jī)的使用已大為普及，手機(jī)通訊在給人們方便的同時，帶來了一系列不容忽視的問題，例如考場、醫(yī)院、會議室、監(jiān)獄以及軍事重地等場合，在這些場合恣意地使用手機(jī)將可能會產(chǎn)生很多負(fù)面的影響，輕則影響他人正常生活，嚴(yán)重則導(dǎo)致重要機(jī)密泄露甚至助長了犯罪活動的問題。在某一些場合，為了避免手機(jī)帶來的負(fù)面影響，目前主要是通過在這些場合中安裝無線信號干擾屏蔽器，利用這種手段來達(dá)到禁止使用手機(jī)的目的，從電子對抗和電子干擾方面來考慮，目前開放空間的無線信號干擾屏蔽器的設(shè)計方法主要有以下兩個基本技術(shù)方案1.掃頻干擾法通過將大功率信號源產(chǎn)生的，在一定頻段內(nèi)連續(xù)或跳頻掃描的載波信號，發(fā)射到待屏蔽空間，對原基站的下行信號進(jìn)行干擾而實現(xiàn)屏蔽，當(dāng)干擾信號與被干擾信號的碰撞概率超過一定的量時，就能對被干擾信號的信噪比或誤碼率產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，使手機(jī)無法解調(diào)基站信號，從而達(dá)到使手機(jī)無法正常使用的效果，此法實現(xiàn)簡單，成本低，對一般窄頻信號干擾較有效，但對CDMA和WCDMA這類擴(kuò)頻信號的干擾效果欠佳。2.噪聲干擾法主要是利用白噪聲發(fā)生器或特殊的白噪聲管產(chǎn)生較大的底噪信號，通過放大器放大為較強(qiáng)的信號發(fā)射到待屏蔽空間，對基站的下行信號實施寬頻段干擾， 以降低基站信號的信噪比而使手機(jī)無法解調(diào)實現(xiàn)屏蔽作用，此法對于干擾擴(kuò)頻信號更為有效，但是要想屏蔽較大范圍就需要很大功率的寬帶白噪聲發(fā)生器，設(shè)備體積、功耗、成本以及技術(shù)難度都很大。目前屏蔽器的生產(chǎn)廠家非常多，開發(fā)出來的屏蔽器種類也五花八門，但干擾屏蔽方法上基本都是通過以上這兩種技術(shù)方案來實現(xiàn)，雖然也可以達(dá)到一定的干擾效果，但除了存在著上面描述的各自缺點外，還有以下共同的缺點采用這兩種方法的屏蔽器都高能耗、壽命短要想全天時全頻段屏蔽，就得使設(shè)備一直處于高功率的干擾信號發(fā)射工作狀態(tài)下，如此設(shè)備的耗電量大，老化快，使用壽命相對較短；干擾“盲目”、干擾效率及其低下因為要實現(xiàn)全頻段干擾，就需要使干擾信號在整個頻段內(nèi)連續(xù)或跳頻掃描，如此無目標(biāo)地干擾，單位載波的干擾信號功率很小，導(dǎo)致干擾效果不佳，要達(dá)到較大的屏蔽空間就需要不斷地加大輸出功率；強(qiáng)而長久的干擾信號對人體輻射大，威脅屏蔽區(qū)內(nèi)人員的健康。雖然針對第一個缺點，某些廠家也發(fā)明了“帶偵測功能”的屏蔽器，即額外加個偵測功能模塊，通過檢測到手機(jī)的上行信號就判定手機(jī)正在通訊而開啟屏蔽器進(jìn)行干擾；這種方案雖然能解決以上第一和第三個問題，但同樣也解決不了第二個問題，并且也會產(chǎn)生一些漏洞，如檢測手機(jī)上行信號不準(zhǔn)確或者其它信號干擾導(dǎo)致干擾器較長時間的誤發(fā)射、在偵測信號采樣和判定再到開啟屏蔽器這段時間內(nèi)無法阻止短信息的發(fā)送和接收，另外也大大提高了設(shè)備的復(fù)雜程度和成本。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種采用變頻自干擾方法的手機(jī)信號屏蔽電路，它能夠有效地、有針對性地進(jìn)行屏蔽，不對基站產(chǎn)生干擾、節(jié)約能耗、降低輻射。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種采用變頻自干擾方法的手機(jī)信號屏蔽電路，它包括依次連接的低噪聲放大模塊、變頻濾波模塊、功率放大模塊、濾波合路雙工器、天線，所述的濾波合路雙工器還連接到低噪聲放大模塊；所述天線為支持接收手機(jī)的上行信號和發(fā)射干擾信號的天線；所述低噪聲放大模塊為支持將上述上行信號進(jìn)行低噪聲放大的模塊；所述變頻濾波模塊為支持將上述經(jīng)過低噪聲放大后的上行信號變頻為對應(yīng)載波頻率的下行信號的模塊；所述功率放大模塊為支持將上述下行信號進(jìn)行功率放大的模塊；所述濾波合路雙工器為支持進(jìn)行濾除帶外信號、隔離上行信號和下行信號的雙工器。進(jìn)一步的，所述低噪聲放大模塊是包含有接收大動態(tài)范圍信號的自動電平控制限幅電路的低噪聲放大模塊。進(jìn)一步的，所述功率放大模塊是包含有支持調(diào)節(jié)整個電路系統(tǒng)的增益電路的功率放大模塊。本實用新型的優(yōu)點在于1.由于頻分雙工通訊在無線信號部分使用的上行載波、下行載波是按照其雙工間隔大小固定成對分配的，因此本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)將有限的發(fā)射功率都有針對性地用于干擾有用的下行載波，實現(xiàn)了 “高效而低成本”的效果；2.本實用新型在屏蔽區(qū)中無手機(jī)的情況下，只是處于待機(jī)的靜態(tài)工作狀態(tài)，此時本實用新型不會發(fā)射額外的大功率信號，只有發(fā)射很小的被放大的熱噪聲，這樣避免對電磁環(huán)境產(chǎn)生污染以及減少了對屏蔽區(qū)中人員的輻射，而且此狀態(tài)下本實用新型的功耗很小，從而實現(xiàn)了 “偵測”、“節(jié)能”和“環(huán)?！钡娜毓π?；3.本實用新型的原理簡單，實現(xiàn)容易，成本低廉，干擾范圍大且可調(diào)，而且不論是對于窄帶信號制式還是擴(kuò)頻寬帶信號制式，都能起到較好的干擾屏蔽效果，不會對基站產(chǎn)生干擾，不產(chǎn)生額外的輻射，節(jié)約能耗。

下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。圖1是本實用新型的模塊示意圖。
具體實施方式請參閱圖1所示，對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。在屏蔽手機(jī)信號的過程中，為了防止干擾到基站，對開放空間的手機(jī)信號的屏蔽均只能是通過對待屏蔽空間中的基站下行信號進(jìn)行同頻干擾的方法，致使手機(jī)無法解調(diào)出基站信號而實現(xiàn)的。因此要達(dá)到好的干擾屏蔽效果，就必須要有產(chǎn)生足夠大功率的此下行干擾信號的信號源，并且能夠準(zhǔn)確判斷此時的工作載波頻率，以將此干擾信號的所有功率有針對性地用于干擾目標(biāo)載波，達(dá)到高效干擾的目的。由于CDMA、GSM和WCDMA等頻分雙工制式的無線通訊是上下行頻段間隔分開工作的，無論移動電話是否在通話或傳送信息，都必須不時地與基站進(jìn)行聯(lián)系以保持在網(wǎng)注冊， 并且無論是手機(jī)主叫還是被叫、無論是主動發(fā)信息還是被動接受信息，在此前都必須先與基站進(jìn)行一系列通訊前的準(zhǔn)備和應(yīng)答確認(rèn)工作，也就是無論注冊還是要正式通訊前手機(jī)都必須發(fā)射一系列上行無線信號給基站。另外，頻分雙工制式通訊的上下行都有一定的雙工頻率間隔，并且在通信時使用的上下行載波是按照雙工間隔大小固定成對分配的。如圖1，之于以上的因素，故發(fā)明了針對這種頻分雙工制式的無線通訊信號的干擾屏蔽的電路方法。本實用新型一種采用變頻自干擾方法的手機(jī)信號屏蔽電路，它包括依次連接的低噪聲放大模塊、變頻濾波模塊、功率放大模塊、濾波合路雙工器、天線，所述的濾波合路雙工器還連接到低噪聲放大模塊；所述天線為支持接收手機(jī)的上行信號和發(fā)射干擾信號的天線；所述低噪聲放大模塊為支持將上述上行信號進(jìn)行低噪聲放大的模塊；所述變頻濾波模塊為支持將上述經(jīng)過低噪聲放大后的上行信號變頻為對應(yīng)載波頻率的下行信號的模塊；所述功率放大模塊為支持將上述下行信號進(jìn)行功率放大的模塊；所述濾波合路雙工器為支持進(jìn)行濾除帶外信號、隔離上行信號和下行信號的雙工器。所述低噪聲放大模塊內(nèi)部包含有，接收大動態(tài)范圍信號的自動電平控制限幅電路。所述功率放大模塊的內(nèi)部包含有，支持調(diào)節(jié)整個電路系統(tǒng)的增益電路。以下對本實用新型的工作原理進(jìn)行闡述當(dāng)屏蔽區(qū)中的手機(jī)在搜索到無線通訊網(wǎng)絡(luò)后，發(fā)射上行信號到基站，準(zhǔn)備進(jìn)行注冊時，所述天線即接收屏蔽區(qū)的此上行信號，并輸出給低噪聲放大模塊(LNA)進(jìn)行低噪聲放大和限幅，所述低噪聲放大模塊可以起到放大信號，提高信號接收的靈敏度，降低系統(tǒng)噪聲，提高信號輸出效率的作用，低噪聲放大模塊內(nèi)部的自動電平控制限幅電路能夠接收放大較大動態(tài)范圍的信號，保證設(shè)備的安全工作以及避免雜散信號的產(chǎn)生。經(jīng)過低噪聲放大模塊處理的上行信號傳遞到變頻濾波模塊(PLL)進(jìn)行處理，變頻濾波模塊將上行信號進(jìn)行上變頻到對應(yīng)載波頻率的下行信號，并濾除掉雜散信號。所述功率放大模塊(PA)將變頻后的下行信號進(jìn)行功率放大，直至達(dá)到所需要的功率，功率放大模塊內(nèi)部的增益電路可以調(diào)節(jié)整個系統(tǒng)的增益，通過增益電路可以控制屏蔽電路的有效屏蔽范圍。最后所述濾波合路雙工器(DUP)濾除掉帶外雜散信號后，再由所述天線發(fā)射到待屏蔽區(qū)，對對應(yīng)的下行載波信號進(jìn)行同頻干擾，所述濾波合路雙工器起到濾除帶外信號、隔離上行信號、下行信號，使輸入和輸出信號可以合路共用一面天線，節(jié)約了成本簡化了安裝的作用。由于系統(tǒng)的時延很小，因此幾乎在手機(jī)發(fā)送一連串上行信號的同時，下行信號的信噪比和誤碼率已開始受到嚴(yán)重干擾，而使得手機(jī)無法解調(diào)基站信號、實現(xiàn)與基站同步，導(dǎo)致手機(jī)脫網(wǎng)重新注冊，如此周而復(fù)始地進(jìn)行著搜索網(wǎng)絡(luò)而無法注冊成功，因此手機(jī)根本無法進(jìn)入后續(xù)的正常工作狀態(tài)，顯示為一直搜索不到網(wǎng)絡(luò)，從而達(dá)到禁止手機(jī)使用的目的。我們將本實用新型的屏蔽方法稱為“變頻自干擾法”。由于頻分雙工通訊在無線信號部分使用的上下行載波是按照其雙工間隔大小固定成對分配的，因此本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)將有限的發(fā)射功率都有針對性地用于干擾有用的下行載波，實現(xiàn)了“高效而低成本”的效果；當(dāng)屏蔽區(qū)中無手機(jī)時，本實用新型只是處于待機(jī)的靜態(tài)工作狀態(tài)，此時本實用新型不會發(fā)射額外的大功率信號，只有發(fā)射很小的被放大的熱噪聲，這樣避免對電磁環(huán)境產(chǎn)生污染以及減少了對屏蔽區(qū)中人員的輻射，此狀態(tài)下本實用新型的功耗很小，從而實現(xiàn)了“偵測”、“節(jié)能”和“環(huán)保”的三重功效；本實用新型的原理簡單，實現(xiàn)容易，成本低廉，干擾范圍大且可調(diào)，且不論是窄帶信號制式還是擴(kuò)頻寬帶信號制式都能起到較好的干擾屏 蔽效果，不會對基站產(chǎn)生干擾，不產(chǎn)生額外的輻射，節(jié)約能耗。 以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能依此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種采用變頻自干擾方法的手機(jī)信號屏蔽電路，其特征在于它包括依次連接的 低噪聲放大模塊、變頻濾波模塊、功率放大模塊、濾波合路雙工器、天線，所述的濾波合路雙工器還連接到低噪聲放大模塊；所述天線為支持接收手機(jī)的上行信號和發(fā)射干擾信號的天線；所述低噪聲放大模塊為支持將上述上行信號進(jìn)行低噪聲放大的模塊；所述變頻濾波模塊為支持將上述經(jīng)過低噪聲放大后的上行信號變頻為對應(yīng)載波頻率的下行信號的模塊；所述功率放大模塊為支持將上述下行信號進(jìn)行功率放大的模塊；所述濾波合路雙工器為支持進(jìn)行濾除帶外信號、隔離上行信號和下行信號的雙工器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用變頻自干擾方法的手機(jī)信號屏蔽電路，其特征在于所述低噪聲放大模塊是包含有接收大動態(tài)范圍信號的自動電平控制限幅電路的低噪聲放大模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用變頻自干擾方法的手機(jī)信號屏蔽電路，其特征在于所述功率放大模塊是包含有支持調(diào)節(jié)整個電路系統(tǒng)的增益電路的功率放大模塊。
專利摘要本實用新型提供了一種采用變頻自干擾方法的手機(jī)信號屏蔽電路，它包括依次連接的低噪聲放大模塊、變頻濾波模塊、功率放大模塊、濾波合路雙工器、天線，所述濾波合路雙工器還連接到低噪聲放大模塊；所述天線為支持接收手機(jī)的上行信號和發(fā)射干擾信號的天線；所述低噪聲放大模塊為支持將上行信號進(jìn)行低噪聲放大的模塊；所述變頻濾波模塊為支持將經(jīng)過低噪聲放大后的上行信號變頻為對應(yīng)載波頻率的下行信號的模塊；所述功率放大模塊為支持將下行信號進(jìn)行功率放大的模塊；所述濾波合路雙工器為支持進(jìn)行濾除帶外信號、隔離上行信號和下行信號的雙工器。本實用新型能起到較好的干擾屏蔽效果，不會對基站產(chǎn)生干擾，不產(chǎn)生額外的輻射，節(jié)約能耗。
文檔編號H04B1/10GK202059397SQ20112006252
公開日2011年11月30日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者仇建宏, 黃海峰 申請人:福建三元達(dá)通訊股份有限公司