本發(fā)明具體涉及一種通信信號(hào)干擾裝置,屬于通信干擾技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
為保障通信安全和維護(hù)通信秩序的需要,對于無人機(jī)乃至無線鼠標(biāo)、wifi等無線設(shè)備,通常干擾信號(hào)源對其進(jìn)行干擾。
現(xiàn)有的干擾信號(hào)源通常使用fpga+高速da芯片(rf捷變收發(fā)器)發(fā)生,該方法開發(fā)成本高且外圍電路復(fù)雜龐大。vco(壓控振蕩器)需要12~15v約1.4mhz的三角波信號(hào)輸入,一般dac無法產(chǎn)生此電壓范圍內(nèi)的信號(hào),普通運(yùn)放頻率響應(yīng)能力不足以放大此高速信號(hào),而高速帶寬運(yùn)放也無法工作在此電壓范圍內(nèi),通常只能工作在±5v。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明目的是提供一種通信信號(hào)干擾裝置,能干擾目標(biāo)頻段之間的通信設(shè)備。
具體的,通信信號(hào)干擾裝置,包括電源電路,所述通信信號(hào)干擾裝置還包括信號(hào)發(fā)生電路、vco電路、射頻前置放大電路、功率放大器及定向天線,所述電源電路用于為信號(hào)發(fā)生電路、vco電路、射頻前置放大電路供電,所述信號(hào)發(fā)生電路、vco電路、射頻前置放大電路、功率放大器及定向天線依次連接;
所述電源電路,用于提供1~28v-3a的輸出能力,讓信號(hào)發(fā)生電路工作在12v~15之間,同時(shí)產(chǎn)生的5v、12v、10v電源;
所述信號(hào)發(fā)生電路為函數(shù)發(fā)生器,用于產(chǎn)生1.4mh以上的三角波、正弦波、方波,用于vco的調(diào)諧電壓輸入,使vco在指定目標(biāo)頻段內(nèi)掃頻輸出模擬波形;
所述vco電路,用于產(chǎn)生的掃頻信號(hào);
所述射頻前置放大電路,用于放大vco電路產(chǎn)生的掃頻信號(hào)。
進(jìn)一步的,所述電源電路為隔離電源電路,包括電源芯片及隔離電源芯片。
所述電源芯片為lmr23630電源芯片,所述隔離電源芯片為dcp021205芯片。
進(jìn)一步的,所述信號(hào)發(fā)生電路包括帶寬放大器、函數(shù)發(fā)生芯片及單片機(jī)。
所述函數(shù)發(fā)生芯片為ad9833芯片,所述單片機(jī)為stm32l011d4p6,所述帶寬放大器為ad8051。
進(jìn)一步的,所述vco電路包括cvco55cw-1600-2700芯片。
進(jìn)一步的,所述射頻前置放大電路包括adl5611芯片。
本發(fā)明的有益效果在于:采用本發(fā)明的通信信號(hào)干擾裝置,隔離電源電路產(chǎn)生12v~15v基準(zhǔn)的電壓源。同時(shí)產(chǎn)生的5v、12v、10v電源能供本設(shè)計(jì)使用,基本不發(fā)熱。信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生1.4mhz、3v峰峰值的三角波。vco可產(chǎn)生2.35~2.5ghz、2dbm的干擾信號(hào)。經(jīng)過前置放大電路后可產(chǎn)生2.35~2.5ghz、20dbm的干擾信號(hào)。產(chǎn)生的信號(hào)可供功率放大器使用。本發(fā)明的干擾裝置接上發(fā)射天線后能干擾所有2.4g頻段內(nèi)的無線裝置,無人機(jī)乃至無線鼠標(biāo)、wifi等無線設(shè)備均受到干擾無法正常使用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明通信信號(hào)干擾裝置的整體框架圖;
圖2為lmr23630的電路原理圖;
圖3為隔離電源芯片電路原理圖;
圖4為電源電路的系統(tǒng)框圖;
圖5為函數(shù)發(fā)生電路原理圖;
圖6為cvco55cw-1600-2700芯片的電路原理圖;
圖7為adl5611芯片的電路原理圖;
圖8為本發(fā)明通信信號(hào)干擾裝置的總體電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明:
本發(fā)明提供了一種通信信號(hào)干擾裝置,能干擾目標(biāo)頻段之間的通信設(shè)備
如圖1所示,干擾裝置主要包括:
函數(shù)發(fā)生器,至少能夠產(chǎn)生1.4mh以上的三角波、正弦波、方波,用于vco的調(diào)諧電壓輸入,使vco能夠在指定目標(biāo)頻段內(nèi)掃頻輸出模擬波形。
隔離電源系統(tǒng),提供1~28v-3a的輸出能力,并能夠讓信號(hào)發(fā)生器工作在12v~15之間。
vco電路,由上述壓控信號(hào)輸入,能夠產(chǎn)生的掃頻信號(hào),輸出功率為2dbm。(根據(jù)vco型號(hào)的不同可以產(chǎn)生其他頻段的掃頻信號(hào))
射頻信號(hào)前置放大電路,能將上述掃頻信號(hào)放大到至少20dbm。
電源電路
射頻器件需要可靠的電源,本發(fā)明使用ti公司的lmr23630電源芯片,該芯片有較廣的輸入輸出范圍和高達(dá)3a的持續(xù)電流輸出能力。圖2為lmr23630的電路圖,分別產(chǎn)生12v、10v、5v的電源給各元件供電。
另外,一般的信號(hào)發(fā)生器難以發(fā)生vco所需的12v~15v較高電平信號(hào),所以需要一個(gè)5v隔離電源,讓信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)在12v為基準(zhǔn)地電動(dòng)勢的情況下工作。隔離電源芯片如圖3所示,使用ti公司的dcp021205芯片。該芯片使用12v供電,產(chǎn)生5v的隔離電源,輸入的12v+和輸出的地連接起來后可組成12v~17v的5v供電系統(tǒng)。
圖4為電源電路的系統(tǒng)框圖,由以上實(shí)例生成的信號(hào)輸出能夠接入下級功率放大器繼續(xù)放大。
函數(shù)發(fā)生電路
函數(shù)發(fā)生電路原理如圖5所示,用于發(fā)生12v~15v左右的1.4mhz三角波信號(hào)供vco產(chǎn)生對應(yīng)射頻信號(hào)使用。函數(shù)發(fā)生芯片使用的是adi公司的ad9833芯片,ad9833是一款低功耗、可編程波形發(fā)生器,可以產(chǎn)生正弦波、三角波、方波。
ad9833通過三線串口進(jìn)行寫操作,使用一片stm32l011d4p6與之配合使用。此款stm32芯片是一款低功耗,只有14個(gè)引腳的微控制器,低成本且易于使用。使用swd接線方式調(diào)試和燒寫程序。mcu啟動(dòng)后經(jīng)過1s延遲(等待各部分供電完成)發(fā)送命令讓ad9833輸出1.4mhz的三角波。
單片機(jī)上電后等待約500ms,目的是各電源芯片完全穩(wěn)定下來后,才讓系統(tǒng)輸出。等待結(jié)束后發(fā)送輸出指令讓ad9833輸出三角波信號(hào),ad9833輸出信號(hào)后,整個(gè)系統(tǒng)開始掃頻輸出。
ad9833的三角波需要經(jīng)過運(yùn)放放大后,才有3v以上的幅值。需要放大三角波信號(hào)需要使用帶寬運(yùn)放。選用了ad8051帶寬放大器,使用一正向放大電路,對信號(hào)進(jìn)行放大處理。最終得到vco所需的vt信號(hào)。
vco電路
本發(fā)明中,使用cvco55cw-1600-2700的vco芯片,如圖6所示,該芯片可以產(chǎn)生1600~2700mhz之間的射頻信號(hào)。從信號(hào)發(fā)生器處進(jìn)來的12v~15v三角波可使vco不斷掃頻輸出2.4~2.5ghz強(qiáng)度為2dbm左右的高頻信號(hào)。如要用于干擾其他頻段的通信設(shè)備,只需要置換vco芯片到對應(yīng)的頻段即可。
射頻前置放大電路
從vco處產(chǎn)生了2dbm的射頻信號(hào),經(jīng)過該放大電路后可產(chǎn)生20dbm的射頻信號(hào)。該放大級使用adi公司的adl5611芯片,如圖7所示,該增益模塊內(nèi)部有50ω的匹配電路,使用5v供電,可放大30mhz到6ghz的射頻信號(hào),該頻段可應(yīng)用于絕大多數(shù)的通信設(shè)備,約放大20dbm。
本發(fā)明通信信號(hào)干擾裝置的總體電路原理圖如圖8所示,干擾裝置可在無線設(shè)備常見頻段(433m、840m、1.43g、2.4g等)發(fā)射射頻干擾信號(hào),妨礙無線的正常工作。該系統(tǒng)由電源電路、信號(hào)發(fā)生電路、vco(壓控振蕩器)、射頻前置放大電路和定向天線構(gòu)成。開機(jī)后即可開始工作,可輸出20dbm的掃頻干擾信號(hào),連接上功率放大器可對環(huán)境頻譜造成較大影響,足夠干擾無線通信設(shè)備的正常運(yùn)行??赏ㄟ^置換vco和射頻放大元器件來改變要干擾的目的頻段。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。