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寬帶多載波自適應(yīng)無線頻率干擾系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):7758388閱讀:285來源:國知局
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?,F(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(hào),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(hào)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(hào),但其 出現(xiàn)是隨機(jī)的,同樣干擾條件下的信號(hào)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(dòng)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(hào)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(hào),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(huì)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(hào),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(hào)調(diào)制方式、信號(hào)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(huì)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(hào)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(tái)、干擾信號(hào)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(tái)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(hào)源包括基帶信號(hào)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(hào)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(hào)頻率設(shè)置相應(yīng)的干擾信號(hào)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(hào)源, 所述干擾波形數(shù)據(jù)經(jīng)所述基帶信號(hào)源模塊生成中頻模擬信號(hào),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(hào)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(hào)通過饋線送到天線向空間發(fā)射,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)信號(hào) 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(hào)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(hào)頻率設(shè)置相應(yīng)的干擾信 號(hào)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(hào)源,干擾波形數(shù)據(jù)經(jīng)基帶信號(hào)源模塊生成中頻模擬信號(hào),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(hào)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(hào)通過饋線送到天線向空間發(fā)射,實(shí)現(xiàn) 對目標(biāo)信號(hào)的干擾。將干擾信號(hào)的能量集中在被干擾信號(hào)目標(biāo)頻率上,提高能量利用率;對 目標(biāo)信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)的頻譜純度高,不對干擾目標(biāo)外的正常無線信號(hào)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(tái)、干擾信號(hào)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(tái)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(hào)源包括基帶信號(hào)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(hào)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(hào)頻率設(shè)置相應(yīng)的干擾信號(hào)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(hào)源, 所述干擾波形數(shù)據(jù)經(jīng)所述基帶信號(hào)源模塊生成中頻模擬信號(hào),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(hào)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(hào)通過饋線送到天線向空間發(fā)射,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)信號(hào) 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(tái)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(hào),并能夠?qū)θ我饽繕?biāo)頻段的無線頻率目 標(biāo)信號(hào)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(dòng)模式或手動(dòng)模式設(shè)置相應(yīng)的干擾信號(hào)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(hào)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(hào)的能量集中在被干 擾信號(hào)目標(biāo)頻率上,提高能量利用率;對目標(biāo)信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)的頻譜純度高,不對干擾目標(biāo)外的正 常無線信號(hào)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(tái)(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(hào),對任意目標(biāo)頻段的無線頻率目標(biāo)信號(hào)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(tái)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(hào)源的基帶信號(hào)源中)。偵測接收機(jī)用于對干擾目標(biāo)頻段上的無線信號(hào)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(hào)源包括基帶信號(hào)源和變頻器,基帶信號(hào)源將有操作控制臺(tái)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(hào),變頻器將輸入的中頻模擬信號(hào)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(hào)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(hào)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(tái)的便攜式計(jì)算機(jī)控制界面設(shè)置相應(yīng)的干 擾信號(hào)頻點(diǎn)和生成控制信息,由軟件自動(dòng)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(hào)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(hào)源模塊生成中頻模擬信號(hào),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(hào)的 干擾。本發(fā)明的有益效果是能夠?qū)⒏蓴_信號(hào)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(dòng)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(huì)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(hào),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(hào)始終存在,沒有間斷,能夠有效阻斷目標(biāo)信號(hào);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(hào)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(dòng)直放站的場所需要干擾的目標(biāo)信號(hào)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(hào)的頻譜純度高,不對干擾目標(biāo)外的正常無線信號(hào)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(hào)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(hào)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(tái)、干擾信號(hào)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(tái)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(hào)源包括基帶信號(hào)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(hào)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(hào)頻率設(shè)置相應(yīng)的干擾信號(hào)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(hào)源,所述干擾波形數(shù)據(jù)經(jīng)所述基帶信號(hào)源模塊生成中頻模擬信號(hào),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(hào)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(hào)通過饋線送到天線向空間發(fā)射,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)信號(hào)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(tái)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(hào),并能夠?qū)θ我饽繕?biāo)頻段的無線頻率目標(biāo)信號(hào)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(dòng)模式或手動(dòng)模式設(shè)置相應(yīng)的干擾信號(hào)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(hào)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(tái)、干擾信號(hào)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(hào)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(hào)頻率設(shè)置相應(yīng)的干擾信號(hào)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(hào)源,經(jīng)基帶信號(hào)源模塊生成中頻模擬信號(hào),濾波之后送至變頻器模塊,變頻器模塊將濾波后的信號(hào)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(hào)的干擾。能量利用率高、能對目標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生持續(xù)性干擾。
文檔編號(hào)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
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