專(zhuān)利名稱(chēng)：手機(jī)信號(hào)阻斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其是對(duì)手機(jī)信號(hào)進(jìn)行干擾以阻斷其傳輸?shù)膱?chǎng)合。
背景技術(shù)：
目前的手機(jī)信號(hào)阻斷裝置一般由信號(hào)源、帶通濾波、放大、發(fā)送等幾個(gè)部分組成。國(guó)際申請(qǐng)PCT/IB99/00860，國(guó)際申請(qǐng)日1999年5月12日，國(guó)際公布WO00/30286，英，2000年5月25日，進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段2001年5月17日，其中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?9813391.4，2001年12月26日公開(kāi)了移動(dòng)電話失效裝置，其采用的技術(shù)方案是，利用鋸齒波信號(hào)控制壓控晶體振蕩器產(chǎn)生干擾信號(hào)，經(jīng)帶通濾波器、放大裝置，由發(fā)送裝置發(fā)射出去以阻斷手機(jī)信號(hào)的傳輸。其他相類(lèi)似裝置對(duì)不同頻率段手機(jī)信號(hào)進(jìn)行干擾時(shí)需使用不同的發(fā)射裝置，如不同的天線。因而現(xiàn)有技術(shù)中存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、干擾效率不高等不足。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能充分利用信號(hào)源產(chǎn)生的干擾信號(hào)，并充分覆蓋手機(jī)傳輸頻段的手機(jī)信號(hào)阻斷裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用采用的技術(shù)方案是手機(jī)信號(hào)阻斷裝置包括外殼、信號(hào)源、信號(hào)放大部分、給上述各部分供電的電源以及天線和連接在天線與信號(hào)放大部分之間的天線匹配電路，所述的信號(hào)放大部分的輸出經(jīng)天線匹配電路、天線釋放出去，所述的信號(hào)源為偽隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器，其產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)電阻R1、電阻R2、可變電容C1、三極管放大電路輸入信號(hào)放大部分，連接所述的信號(hào)源和所述的電阻R1的導(dǎo)線與地之間連接有電容C0，連接所述的電阻R1和電阻R2的導(dǎo)線與地之間連接有可變電阻，RP連接所述的電阻R2和可變電容C1的導(dǎo)線與地之間連接有變?nèi)荻O管V2。所述的手機(jī)信號(hào)阻斷裝置的工作頻段是869至894MHz、935至960MHz或者1805至1850MHz。所述的天線在所述的手機(jī)信號(hào)阻斷裝置的各工作頻段為同一種天線，并置于所述的外殼內(nèi)。所述的天線匹配電路構(gòu)成為電容C2、電感L2和電感L3，電容C2和電感L2的一端相連，電感L2的另一端經(jīng)電感L3接地。
由于本實(shí)用新型采用電阻R1、電阻R2、電容C0、變?nèi)荻O管V2、可變電阻RP、可變電容C1和三極管放大電路組成的諧振放大電路，因而能充分利用信號(hào)源產(chǎn)生的干擾信號(hào)，尤其是其中的高頻成分，且能發(fā)揮干擾作用的頻段數(shù)增多，并使對(duì)不同頻段進(jìn)行阻斷時(shí)，所述的天線相同，因而本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于生產(chǎn)、成本低廉的特點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型天線匹配電路結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
手機(jī)信號(hào)阻斷裝置是一種高頻信號(hào)的產(chǎn)生和發(fā)射裝置，它主要由以下幾個(gè)部分組成外殼；信號(hào)源；由電阻R1、電阻R2、變?nèi)荻O管V2、可變電阻RP、電容C0、可變電容C1和三極管放大電路組成的諧振放大電路；信號(hào)放大部分；給上述各部分供電的電源以及天線和連接在天線與信號(hào)放大部分之間的天線匹配電路。
在圖1中偽隨機(jī)數(shù)字信號(hào)發(fā)生器做信號(hào)源，產(chǎn)生具有一定頻譜寬度的信號(hào)。偽隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器是由74系列芯片搭建的M序列偽隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器，采用11.0592MHz的晶體振蕩器作為頻率源，以獲得峰峰間隔較小的信號(hào)頻譜，使信號(hào)頻譜范圍內(nèi)的每個(gè)頻點(diǎn)都可以得到較好的覆蓋。信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)輸入至諧振放大電路進(jìn)行選頻放大。
在由電阻R1、電阻R2、電容C0、變?nèi)荻O管V2、可變電阻RP、可變電容C1和三極管放大電路組成的諧振放大電路中，信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)電阻R1、電阻R2、可變電容C1、三極管放大電路輸入信號(hào)放大部分，連接信號(hào)源和電阻R1的導(dǎo)線與地之間連接有電容C0，連接電阻R1和電阻R2的導(dǎo)線與地之間連接有可變電阻RP，連接可變電容C1和電阻R2的導(dǎo)線與地之間連接有變?nèi)荻O管V2，其中變?nèi)荻O管選用日本TOSHIBA公司生產(chǎn)的變?nèi)荻O管1SV164，通過(guò)調(diào)整可變電阻RP的阻值，改變變?nèi)荻O管V2兩端的電壓，使高頻震蕩電路的諧振頻率在一定范圍內(nèi)變化，即得到足夠大的信號(hào)帶寬。通過(guò)調(diào)整諧振放大電路，得到頻率足夠高、帶寬足夠大并具有較高的矩形系數(shù)的高頻信號(hào)頻譜。在此基礎(chǔ)上通過(guò)信號(hào)放大部分的多級(jí)超高頻放大電路級(jí)連使高頻信號(hào)功率得到放大，再通過(guò)與高頻信號(hào)發(fā)射天線的有效匹配使盡可能多的功率通過(guò)天線向空中輻射。
使用高頻正反饋電路獲得較穩(wěn)定的高頻信號(hào)震蕩源，通過(guò)調(diào)整諧振放大電路，得到頻率足夠高、帶寬足夠大并具有較高的矩形系數(shù)的高頻信號(hào)頻譜信號(hào)是整個(gè)信號(hào)阻斷器設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)，也是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。這一部分要求在產(chǎn)生不同的頻率時(shí)，電路結(jié)構(gòu)要具有較好的一致性，可變器件不能過(guò)多，這樣會(huì)增加調(diào)節(jié)的難度給生產(chǎn)帶來(lái)不便。因此在研制過(guò)程中，特別注意了這一點(diǎn)，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)才達(dá)到了通過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)整即調(diào)整變?nèi)荻O管V2兩端的電壓控制干擾信號(hào)帶寬，調(diào)節(jié)可變電容C1控制干擾信號(hào)頻點(diǎn)，工作頻段869至894MHz，帶寬是25MHz；935至960MHz，帶寬是25MHz；或者1805至1850MHz，帶寬是45MHz就是通過(guò)上述調(diào)節(jié)產(chǎn)生的。
此外，信號(hào)放大部分的多級(jí)超高頻放大電路選用高頻三極管作為高頻放大器設(shè)計(jì)的核心器件，通過(guò)調(diào)整其工作點(diǎn)使功率放大器工作在丙類(lèi)放大狀態(tài)，這樣雖然增大了外圍電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，但是大大提高了放大器的效率、增大了信號(hào)的發(fā)射功率，同時(shí)還降低了成本。由于使用多級(jí)放大器級(jí)連，放大器之間的阻抗匹配是十分重要的，良好的阻抗匹配不僅可以增加輻射強(qiáng)度擴(kuò)大覆蓋范圍也有利于減少高頻放大器的熱量，降低電路的溫度，延長(zhǎng)使用壽命。
在多級(jí)放大器的級(jí)連是一項(xiàng)設(shè)計(jì)思想極其簡(jiǎn)單但實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常復(fù)雜的技術(shù)。主要原因在于信號(hào)的頻率較高，信號(hào)能量不可能完全按照PCB的設(shè)計(jì)分布。高頻信號(hào)最顯著的特性就是空中輻射，因此在信號(hào)電路板上能量的分布受到這種輻射的影響十分嚴(yán)重，多級(jí)放大器不僅相鄰的級(jí)之間互相作用，不相鄰的各級(jí)之間也有明顯的影響，為了達(dá)到多級(jí)放大器級(jí)連將信號(hào)放大的目的，各級(jí)放大器之間的輸入阻抗和輸出阻抗要互相匹配。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的主要手段就是在保證PCB布線合理的情況下反復(fù)的調(diào)節(jié)阻抗匹配元件，直至實(shí)驗(yàn)成功。
天線與信號(hào)放大部分之間匹配耦合也是十分重要的環(huán)節(jié)，這一部分雖然核心問(wèn)題仍是阻抗的匹配，但是同放大器之間的阻抗匹配又不是等同的概念，這一部分電路的設(shè)計(jì)首先要確定天線的高頻阻抗特性，然后才能夠進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，因此天線的選擇是至關(guān)重要的。在測(cè)量了許多種天線以后，通過(guò)對(duì)比本實(shí)用新型采用型號(hào)為NOKIA公司的3810型天線，以該天線的阻抗特性為依據(jù)設(shè)計(jì)出阻抗匹配電路，完全可以達(dá)到阻斷有效距離20米的要求，同時(shí)天線匹配電路構(gòu)成為電容C2、電感L2和電感L3，信號(hào)放大部分的輸出信號(hào)經(jīng)電容C2和電感L2傳輸至天線，在連接天線和電感L2的導(dǎo)線與地之間連接有電感L3。通過(guò)改變電容C2和電感L3的值，可以使得工作在不同頻段時(shí)，天線和信號(hào)放大部分能夠?qū)崿F(xiàn)良好的匹配，當(dāng)869至894MHz、935至960MHz或者1805至1850MHz時(shí)，電容C2的值可選為依次選為8.2、18和27pF，電感L3的值依次為4.7、6.8、18nH。
天線的選擇問(wèn)題也給設(shè)計(jì)造成了很大的困擾，因?yàn)樘炀€的阻抗要求十分嚴(yán)格，對(duì)于不同頻率均能適應(yīng)的陣列天線并不適合信號(hào)阻斷器的外觀設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)最終選擇了一款介質(zhì)天線。天線的匹配問(wèn)題也十分的復(fù)雜，因?yàn)樘炀€的輻射同樣對(duì)前級(jí)所有的放大器構(gòu)成影響，其實(shí)驗(yàn)方法同高頻放大器的設(shè)計(jì)思想一樣，但是PCB的布線要求十分講究，在查閱了相關(guān)的資料并進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)以后，改良了PCB的設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)對(duì)空間輻射場(chǎng)的精確測(cè)量才最終完成天線的匹配，達(dá)到了在室內(nèi)阻斷距離7-25米的要求。
權(quán)利要求1.一種手機(jī)信號(hào)阻斷裝置包括外殼、信號(hào)源、信號(hào)放大部分、給上述各部分供電的電源以及天線和連接在天線與信號(hào)放大部分之間的天線匹配電路，所述的信號(hào)放大部分的輸出經(jīng)天線匹配電路和天線釋放出去，其特征是，所述的信號(hào)源為偽隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器，其產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)電阻(R1)、電阻(R2)、可變電容(C1)、三極管放大電路輸入信號(hào)放大部分，連接所述的信號(hào)源和所述的電阻(R1)的導(dǎo)線與地之間連接有電容(C0)，連接所述的電阻(R1)和電阻(R2)的導(dǎo)線與地之間連接有可變電阻(RP)，連接所述的電阻(R2)和可變電容(C1)的導(dǎo)線與地之間連接有變?nèi)荻O管(V2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)信號(hào)阻斷裝置，其特征是，所述的手機(jī)信號(hào)阻斷裝置的工作頻段是869至894MHz、935至960MHz或者1805至1850MHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手機(jī)信號(hào)阻斷裝置，其特征是，所述的天線在所述的手機(jī)信號(hào)阻斷裝置的各工作頻段為同一種天線，并置于所述的外殼內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手機(jī)信號(hào)阻斷裝置，其特征是，所述的天線匹配電路的構(gòu)成為電容(C2)、電感(L2)和電感(L3)，電容(C2)和電感(L2)一端相連，電感(L2)另一端經(jīng)電感(L3)接地。
專(zhuān)利摘要手機(jī)信號(hào)阻斷裝置屬于移動(dòng)通信領(lǐng)域。為提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能充分利用信號(hào)源產(chǎn)生的干擾信號(hào)，并充分覆蓋手機(jī)傳輸頻段的手機(jī)信號(hào)阻斷裝置，該裝置包括外殼、信號(hào)源、信號(hào)放大部分、電源以及天線和連接在天線與信號(hào)放大部分之間的天線匹配電路，所述的信號(hào)放大部分的輸出經(jīng)天線匹配電路、天線釋放出去，其特征是，所述的信號(hào)源為偽隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器，其產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)電阻R
文檔編號(hào)H04K3/00GK2593474SQ0229153
公開(kāi)日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者李鳳妍 申請(qǐng)人:天津光電通信技術(shù)有限公司