本實(shí)用新型涉及無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域,具體說(shuō)的是一種信道干擾測(cè)定設(shè)備。
背景技術(shù):
在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中,現(xiàn)場(chǎng)會(huì)存在其他不可預(yù)知的電子設(shè)備,向空間輻射或發(fā)送射頻信號(hào),擾亂系統(tǒng)的正常通信。從目標(biāo)通信系統(tǒng)的角度看,這些信號(hào)視作干擾信號(hào)。當(dāng)干擾信號(hào)頻譜處在系統(tǒng)的通信頻段附近或者與系統(tǒng)共用同一頻段時(shí),通常會(huì)造成通信中斷,甚至網(wǎng)絡(luò)癱瘓,這即是常見(jiàn)的鄰頻干擾和同頻干擾。因此,檢驗(yàn)通信現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾環(huán)境,對(duì)分析和評(píng)估無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的實(shí)施策略、優(yōu)化方案非常有用。
現(xiàn)有的信道干擾測(cè)定設(shè)備存在體積大、功耗高,并且每次檢測(cè)都只能是全頻檢測(cè),導(dǎo)致檢測(cè)沒(méi)有針對(duì)性,耗時(shí)等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種信道干擾測(cè)定設(shè)備,體積小、輕便,同時(shí)能夠具有針對(duì)性的進(jìn)行檢測(cè),顯著提高檢測(cè)效率。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
信道干擾測(cè)定設(shè)備,包括天線(xiàn)、濾波電路、RF匹配電路、射頻芯片電路、主控MCU以及USB接口轉(zhuǎn)換電路;所述天線(xiàn)、濾波電路、RF匹配電路、射頻芯片電路、主控MCU以及USB接口轉(zhuǎn)換電路依次連接。
其中,還包括穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓電路分別與所述射頻芯片電路、主控MCU以及USB接口轉(zhuǎn)換電路連接。
其中,所述穩(wěn)壓電路為低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器。
其中,所述USB接口轉(zhuǎn)換電路與上位機(jī)連接。
其中,所述主控MCU通過(guò)SPI接口與所述射頻芯片電路連接。
其中,所述主控MCU包括MCU、復(fù)位電路以及MCU電源電路;所述復(fù)位電路和MCU電源電路分別與所述MCU連接。
其中,所述射頻芯片電路包括內(nèi)部集成有功率放大器和低噪聲放大器的射頻芯片。
其中,所述射頻芯片電路還包括晶振電路和射頻芯片電源電路。
其中,所述主控MCU為低功耗主控MCU;所述射頻芯片電路采用低功耗高集成度的射頻芯片構(gòu)成。
本實(shí)用新型的有益效果在于:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的信道干擾測(cè)定設(shè)備體積大、功耗高且檢測(cè)不具針對(duì)性等不足。本實(shí)用新型提供一種信道干擾測(cè)定設(shè)備,結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)單、集成度高,除去天線(xiàn)部分僅為普通U盤(pán)大小,為小微模組形式,具有體積小、輕便、便于攜帶的特點(diǎn);其次,能夠通過(guò)簡(jiǎn)單修改天線(xiàn)、濾波電路或RF匹配電路內(nèi)部組成元件的型號(hào),便可通過(guò)跳頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有針對(duì)性的檢測(cè)特定頻段的干擾信號(hào)采集和檢測(cè)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一一種信道干擾測(cè)定設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖;
圖2為為本實(shí)用新型實(shí)施例二一種信道干擾測(cè)定設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
1、天線(xiàn);2、濾波電路;3、RF匹配電路;4、射頻芯片電路;
5、主控MCU;6、USB接口轉(zhuǎn)換電路;7、穩(wěn)壓電路;
8、上位機(jī)。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說(shuō)明。
本實(shí)用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:由天線(xiàn)、濾波電路、RF匹配電路、射頻芯片電路、主控MCU以及USB接口轉(zhuǎn)換電路組成小微模組的信道干擾測(cè)定設(shè)備,體積小、輕便易攜帶,可針對(duì)性的檢測(cè)特定頻段的干擾信號(hào)。
請(qǐng)參照?qǐng)D1以及圖2,本實(shí)用新型提供一種信道干擾測(cè)定設(shè)備,包括天線(xiàn)、濾波電路、RF匹配電路、射頻芯片電路、主控MCU以及USB接口轉(zhuǎn)換電路;所述天線(xiàn)、濾波電路、RF匹配電路、射頻芯片電路、主控MCU以及USB接口轉(zhuǎn)換電路依次連接。
從上述描述可知,本實(shí)用新型的有益效果在于:結(jié)構(gòu)小巧緊湊,集成度高,便于攜帶,除去天線(xiàn)僅為普通U盤(pán)大小,極大地縮減檢測(cè)設(shè)備的尺寸大?。徊捎猛ㄓ玫腢SB接口實(shí)現(xiàn)供電和通信連接,即插即用。
進(jìn)一步的,還包括穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓電路分別與所述射頻芯片電路、主控MCU以及USB接口轉(zhuǎn)換電路連接。
進(jìn)一步的,所述穩(wěn)壓電路為低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器。
由上述描述可知,通過(guò)穩(wěn)壓電路將電源電壓轉(zhuǎn)換為主控MCU和射頻芯片電路所需的電壓,為設(shè)備的正常工作提供穩(wěn)定的電壓輸出。
進(jìn)一步的,所述USB接口轉(zhuǎn)換電路與上位機(jī)連接。
由上述描述可知,能夠通過(guò)USB接口轉(zhuǎn)換電路與上位機(jī)(如平板、電腦、智能終端等)進(jìn)行通信,將USB通信方式轉(zhuǎn)換為檢測(cè)設(shè)備的主控MCU所需的串口通信方式,從而實(shí)現(xiàn)將檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果在上位機(jī)上顯示,顯示方式可以是圖像化、動(dòng)態(tài)方式等,方便工作人員查看和對(duì)比分析;進(jìn)一步的,設(shè)備通過(guò)USB接口轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行供電,能夠極大地縮減檢測(cè)設(shè)備的整體尺寸大小。
進(jìn)一步的,所述主控MCU通過(guò)SPI接口與所述射頻芯片電路連接。
由上述描述可知,主控MCU通過(guò)SPI接口同射頻芯片電路通信,對(duì)射頻芯片電路進(jìn)行配置和控制,讀取干擾信號(hào)采樣值,進(jìn)行計(jì)算、匯總,并通過(guò)USB接口轉(zhuǎn)換電路接收信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)。SPI接口為通用接口,具有通信傳輸速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn);
進(jìn)一步的,所述主控MCU包括MCU、復(fù)位電路以及MCU電源電路;所述復(fù)位電路和MCU電源電路分別與所述MCU連接。
由上述描述可知,主控MCU包括MCU和外圍電路,外圍電路指的是MCU的最小系統(tǒng)電路,與MCU配合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析計(jì)算功能。
進(jìn)一步的,所述射頻芯片電路包括內(nèi)部集成有功率放大器和低噪聲放大器的射頻芯片。
由上述描述可知,所述射頻芯片內(nèi)部集成PA(功率放大器)和LNA(低噪聲放大器),用來(lái)接收和發(fā)送無(wú)線(xiàn)信號(hào)。
進(jìn)一步的,所述射頻芯片電路還包括晶振電路和射頻芯片電源電路。
由上述描述可知,射頻芯片電路通過(guò)晶振電路和射頻芯片電源電路等外圍電路與射頻芯片的配合,共同實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)信號(hào)的收發(fā)功能。
進(jìn)一步的,所述主控MCU為低功耗主控MCU;所述射頻芯片電路采用低功耗高集成度的射頻芯片構(gòu)成。
由上述描述可知,設(shè)備內(nèi)部盡可能的采用低功耗和高集成度的部件組成,不僅能夠進(jìn)一步的縮小設(shè)備的整體尺寸,實(shí)現(xiàn)微小型;同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)低功耗。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型的實(shí)施例一為:
提供一種信道干擾測(cè)定設(shè)備,包括依次連接的天線(xiàn)1、濾波電路2、RF匹配電路3、射頻芯片電路4、主控MCU5以及USB接口轉(zhuǎn)換電路6;還包括穩(wěn)壓電路7,所述穩(wěn)壓電路7分別與所述射頻芯片電路4、主控MCU5以及USB接口轉(zhuǎn)換電路6連接;
所述天線(xiàn)1,用于輻射和接收無(wú)線(xiàn)干擾電波信號(hào),然后發(fā)送至濾波電路;優(yōu)選采用棒狀天線(xiàn)或者彈簧天線(xiàn);
所述濾波電路2,用于對(duì)收發(fā)信號(hào)進(jìn)行低通濾波,去除干擾信號(hào)中的高頻載波信號(hào),獲取基準(zhǔn)信號(hào),然后發(fā)送給RF匹配電路;所述濾波電路優(yōu)選采用低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器(LPF電路);
所述RF匹配電路3,用于實(shí)現(xiàn)阻抗匹配,消除干擾信號(hào)中的功率損失,然后將其發(fā)送至射頻芯片電路;
所述射頻芯片電路4,用于對(duì)接收到的干擾信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理,檢測(cè)出干擾信號(hào)的干擾強(qiáng)度,然后發(fā)送至主控MCU;優(yōu)選的,所述射頻芯片電路采用內(nèi)部集成有功率放大器(PA)和低噪聲放大器(LNA)的射頻芯片,同時(shí)還包括外圍電路,所述外圍電路主要有晶振電路和射頻芯片電源電路等;優(yōu)選的,所述射頻芯片電路采用低功耗高集成度的射頻芯片構(gòu)成;
所述主控MCU5,用于對(duì)射頻芯片電路進(jìn)行配置和控制,讀取干擾信號(hào)采樣值,進(jìn)行計(jì)算、匯總,然后將其存儲(chǔ),或者通過(guò)USB接口轉(zhuǎn)換電路傳輸?shù)狡渌獠吭O(shè)備中;所述MUC優(yōu)選包括MCU和外圍電路,所述外圍電路指的是MCU的最小系統(tǒng)電路,如復(fù)位電路、電源電路等;優(yōu)選的,所述主控MCU通過(guò)SPI接口與射頻芯片電路連接,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)其的控制功能;優(yōu)選的,所述主控MCU中的MCU采用低功耗的MCU;
所述USB接口轉(zhuǎn)換電路6,用于同與之連接的外部設(shè)備通信,將USB通信方式轉(zhuǎn)換為檢測(cè)設(shè)備的主控MCU所需的串口通信方式,同時(shí),為設(shè)備提供電源;優(yōu)選的,所述設(shè)備使用5V電壓。
所述穩(wěn)壓電路7,用于為射頻芯片電路、主控MCU以及USB接口轉(zhuǎn)換電路提供穩(wěn)定輸出的工作電壓;由于低功耗的MCU和射頻芯片電路的工作電壓一般小于5V,故用穩(wěn)壓電路將USB接口轉(zhuǎn)換電路提供的5V電源轉(zhuǎn)換成設(shè)備所需的工作電壓;優(yōu)選的,所述穩(wěn)壓電路為低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器(LDO電路)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2,本實(shí)用新型的實(shí)施例二為:
在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型的信道干擾測(cè)定設(shè)備還能通過(guò)USB接口轉(zhuǎn)換電路與上位機(jī)8(平板、電腦、移動(dòng)終端等)通信連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)檢測(cè)結(jié)果的展示。
具體的,信道干擾測(cè)定設(shè)備周期性?huà)呙韫ぷ黝l段內(nèi)的干擾信號(hào),并將信號(hào)的RSSI值上傳到上位機(jī),通過(guò)上位機(jī)配備的相應(yīng)的應(yīng)用軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形化處理、動(dòng)態(tài)顯示。
優(yōu)選的,上位機(jī)接收到干擾信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)后,為了方便查看和對(duì)比,各信道的強(qiáng)度值以柱狀圖的形式顯示(橫向?qū)Ρ?,每一個(gè)信道的強(qiáng)度值用曲線(xiàn)圖顯示(縱向?qū)Ρ?,并實(shí)時(shí)更新(或者刷新)。此外,上位機(jī)軟件能夠計(jì)算各信道信號(hào)強(qiáng)度的最大值、最小值和平均值,且有統(tǒng)計(jì)采集次數(shù)、強(qiáng)度超標(biāo)(大于既定閾值)次數(shù)、超標(biāo)時(shí)間點(diǎn)(或時(shí)間段)等數(shù)據(jù)分析功能。
本實(shí)施例提供的信道干擾測(cè)定設(shè)備,可以使用上位機(jī)給設(shè)備供電,削減電源部分以縮小設(shè)備體積;同時(shí),設(shè)備采集完所有信道的干擾信號(hào)強(qiáng)度能夠?qū)?shù)據(jù)一起打包上傳上位機(jī),效率更高,方便進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、對(duì)比;進(jìn)一步的,上位機(jī)安裝對(duì)應(yīng)的應(yīng)用軟件后,信道數(shù)、基頻、強(qiáng)度閾值等參數(shù)可靈活設(shè)置,軟件對(duì)干擾信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、分析,動(dòng)態(tài)的人機(jī)交互,界面友好、形象。
實(shí)施例三
本實(shí)施例在實(shí)施例一和二的基礎(chǔ)上,能夠簡(jiǎn)單的修改天線(xiàn)、濾波電路或RF匹配電路中的組成元件的型號(hào),如修改組成元件電阻、電容的值;從而修改行到干擾測(cè)定設(shè)備的工作頻段,將其工作頻段劃分為多個(gè)信道,然后里一共跳頻技術(shù),檢測(cè)各信道的RSSI來(lái)近似表示整個(gè)頻段的受干擾情況。
通過(guò)本實(shí)施例,能夠克服現(xiàn)有技術(shù)僅支持全頻檢測(cè)方式帶來(lái)的設(shè)備體積龐大、功耗高等問(wèn)題,利用跳頻技術(shù),能夠檢測(cè)的數(shù)十MHz帶寬的干擾信號(hào);實(shí)現(xiàn)具有針對(duì)性的檢測(cè)不同頻段的干擾信號(hào),同時(shí)又能顯著縮小設(shè)備的尺寸,降低其功耗,使其具備輕巧便攜的特點(diǎn)。
綜上所述,本實(shí)用新型提供的信道干擾測(cè)定設(shè)備能夠在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)實(shí)施之前,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)一段時(shí)間,分析周?chē)碾姶鸥蓴_情況;然后根據(jù)最終的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用過(guò)程中避開(kāi)干擾嚴(yán)重的頻段,或者增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力,消除或減輕干擾對(duì)系統(tǒng)正常通信的影響。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同變換,或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。