一种宽频信号阻断设备的设计和实现

2014-07-02 10:49

　　1.2低频发射模块

　　低频发射模块主要是对工作频率为102～715 MHz的射频信号进行干扰，发射1 W的干扰信号。在整个低频频段按照一定的分频比划分为6个子频段，每个子模块可以独立工作。如图3所示，VCO利用调谐电压生成一个频率，经过PLL产生稳定的工作频率，再经过小信号功率放大、低通滤波输出射频信号。

　　图3 低频发射模块框图

　　低频发射模块的压控振荡（VCO）电路、锁相环电路（PLL）、功率检测电路、小功率放大电路、缓冲放大电路等采用5 V可控电源，由控制板进行控制。推动放大电路所需的12 V电源由控制板通过磁珠提供。

　　1.3高频发射模块

　　高频发射模块主要是对工作频率在870～960 MHz、1 805～1 920 MHz、2 000～2 030 MHz、2 110～2 160：MHz、2 400～2 480 MHz的高频信号进行干扰，也可以对WCDMA、TD—SCDMA、GSM/CDMA及WiFi等信号进行干扰，并涵盖了目前所有的手机及对讲机。

　　1.4控制板

　　控制板是整个设备的控制核心，连接在外部的网络服务器接收控制信息，并且按照指令控制低频发射模块和高频发射模块工作，有4种工作模式：模式1.全频段干扰，高频发射模块开，低频发射模块开；（2）模式2.手机及WiFi信号干扰，高频发射模块开，低频发射模块关；（3）模式3.定频干扰，高频发射模块关，低频发射模块开；（4）模式4.待机，高频发射模块、低频发射模块关实施阻断外来非法信号。

　　一方面控制板通过双绞线与网络服务器进行连接，接收指令信息，另一方面通过Board to Board的连接器及射频电缆分别与低频发射模块和高频发射模块连接，对其进行控制，12 V直流供电。

　　1.5接口的设计

　　（1）外部接口的设计。外部接口主要有三相电源插座、程序升级JTAG插座、RJ45网口，AC插座采用型号为AC01的三合一插座，它将三相标准插座、保险丝座、船型开关结合在一起。JTAG插座采用5×2双排间距为2.54 mm的连接器。RJ45网口采用14Pin的带有LED显示的插座放置在JTAG的左侧，在网口插座的左边5 mm间距位置放置有侧装的轻触开关。

　　（2）内部接口的设计。内部接口主要有220 V电源输入插座，6Pin 5 V输出插座和6Pin高频发射模块电源输入插座，6Pin 12 V输出插座和6Pin控制板电源输入插座，高频发射模块和控制板的控制插座，控制板6个通道和低频发射模块6个通道的控制及电源输入插座。

　　2 软件部分设计

　　系统软件采用模块化程序设计，用C语言编写，使用AVR单片机。主要由主程序、低频干扰子程序、高频干扰子程序组成。接通电源后进入程序初始化状态，CPU供电，进入模式Ⅳ，接收系统指令，发送干扰频率，软件设计流程如图4所示。