一种用于考场及保密场所的无线信号阻断设备的制作方法

本实用新型属于电子对抗技术领域，具体涉及一种用于考场及保密场所的无线信号阻断设备。

背景技术：

随着科学技术的发展，无线作弊手段越来越多样化，作弊频率范围也随之扩广，目前，国内已经有同类无线信号阻断产品，但是存在明显的缺陷，手机信号屏蔽器只能对手机信号实施干扰，无法对较低频率的无线信号进行屏蔽；金属屏蔽器只能对作弊信息进行静态检测，无法截获无线电作弊信号；无线电检测车发射距离1000米，但需要配合固定的检测站，费用相对较高，无法有效地大面积实施。

市面上常见的手机信号屏蔽器，其作用频率为：869～894MHz、925～960MHz、1805～1880MHz及1900～1990MHz，其作用频段为CDMA800、GSM900、DCS1800、PCS1900，在3G信号上市后,市面上的手机信号屏蔽器的工作频段也由以前的四个频段升级成五个频段，在之前的四频段的基础上，又多了2100MHz至2200MHz这个频段，用于屏蔽3G频段。而随着通信制式的不断发展，信号频段也随之变化，现有的手机信号屏蔽器无法实现GSM、3G、4G等手机信号及2.4G Wi-Fi、5.8G Wi-Fi信号完全覆盖阻断。因此，有必要研发一种能够实现GSM、3G、4G等手机信号及2.4GWi-Fi、5.8G Wi-Fi信号完全覆盖阻断的设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于考场及保密场所的无线信号阻断设备，解决了现有的用于阻断较低频率通信信号的射频发射组件存在的设备结构复杂以及成本较高的问题。

本实用新型的实现过程如下：

一种用于考场及保密场所的无线信号阻断设备，包括电源模块、控制模块、低频阻断模块和高频阻断模块；所述电源模块分别与控制模块、高频阻断模块相连接，控制模块分别与低频阻断模块、高频阻断模块相连接；所述低频阻断模块包括8个低频发射子模块，所述高频阻断模块包括8个高频发射子模块。

进一步，所述控制模块与低频阻断模块通过板对板连接，控制模块与高频阻断模块通过控制线连接；所述电源模块为控制模块和高频阻断模块提供12V输入电压；控制模块为低频阻断模块各低频发射子模块分别提供12V、5V和3.3V电压；控制模块控制低频阻断模块、高频阻断模块。

进一步，所述每个低频发射子模块分别包括电源接口、电源控制电路、信号发生器、滤波器、功率放大电路及射频发射天线；所述电源接口与电源控制电路连接，电源控制电路分别与信号发生器、功率放大电路连接，信号发生器与滤波器连接，所述滤波器与功率放大电路连接，功率放大器与射频发射天线连接；所述每个高频发射子模块均为市售购买得到。

进一步，所述滤波器为低通滤波器或带通滤波器，所述信号发生器包含射频收发器，所述射频收发器为射频收发器芯片。

进一步，低频阻断模块按照不同频段划分为8个低频发射子模块，所述8个低频发射子模块依次为第1通道、第2通道、第3通道、第4通道、第5通道、第6通道、第7通道和第8通道，所述第1通道～第8通道分别连接对应频段的射频发射天线，对50MHz～1500MHz频段可疑信号进行阻断，各低频发射子模块独立工作，各低频发射子模块端口输出功率为30dBm；高频阻断模块按照不同频段划分为8个高频发射子模块，所述8个高频发射子模块依次为高频第1通道、高频第2通道、高频第3通道、高频第4通道、高频第5通道、高频第6通道、高频第7通道和高频第8通道，所述高频第1通道～高频第8通道分别连接对应频段的高频发射天线，对2110MHz～2170MHz、2550MHz～2655MHz、870MHz～880MHz、1805MHz～1920MHz、935MHz～960MHz、2300MHz～2483MHz、5725MHz～5850MHz、1850MHz～2025MHz频段信号进行阻断，所述2110MHz～2170MHz的频段为3G信号、所述2550MHz～2655MHz的频段为4G2信号、所述870MHz～880MHz的频段为CDMA信号、所述1805MHz～1920MHz的频段为DCS信号、所述935MHz～960MHz的频段为GSM信号、所述2300MHz～2483MHz的频段为2.4G Wi-Fi信号、所述5725MHz～5850MHz的频段为5.8G Wi-Fi信号、所述1850MHz～2025MHz的频段为3G1信号。

进一步，所述第1通道、第2通道、第3通道的信号发生器中还分别设置有混频器，所述第1通道、第2通道、第3通道采用混频的形式产生阻断信号，所述混频的形式是指将两路射频收发器通过串口控制，一路产生560MHz～750MHz的RF射频信号输入至混频器的Pin1，一路产生800MHz的本振信号LO，经过混频器混频后产生50MHz～240MHz的IF信号，IF信号经过低通滤波器，滤除800MHz的本振泄露信号及560MHz～750MHz的RF射频信号，再经过功率放大电路放大后通过射频发射天线发射出去；

所述第4通道使用射频收发器产生240MHz～420MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；第5通道使用射频收发器产生420MHz～600MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；第6通道使用射频收发器产生600MHz～780MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；第7通道使用射频收发器产生780MHz～960MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；所述第8通道的信号发生器中还设置有第二混频器，所述第8通道采用混频的形式产生阻断信号，将两路射频收发器通过串口控制，一路作为射频信号，产生480MHz～750MHz的RF信号输入至第二混频器的Pin6，一路作为本振信号LO，产生480MHz～750MHz，经过第二混频器混频后产生960MHz～1500MHz的IF信号，IF信号经过带通滤波器，滤除480MHz～750MHz泄露信号，再经过功率放大电路放大后通过射频发射天线发射出去。

进一步，所述无线信号阻断设备与网络服务器连接，所述网络服务器与外部侦测设备连接，所述网络服务器的软件开关控制无线信号阻断设备的高频发射子模块。

进一步，当网络服务器的软件开关开启时，高频发射子模块的8个通道同时通过射频发射天线发射高频阻断信号；当网络服务器的软件开关关闭时，高频发射子模块的8个通道均处于待机状态，不发射高频阻断信号。

进一步，当外部侦测设备侦测到可疑信号时，外部侦测设备立即解析信号的频率和幅度，并将结果传输给网络服务器，网络服务器根据解析结果向控制模块下发阻断指令，控制模块收到阻断指令后，控制模块立即控制低频发射子模块发射同频率的阻断信号对可疑信号进行阻断；当没有可疑信号时，网络服务器不下发阻断指令，低频发射子模块处于指令等待状态，不发射阻断信号。

进一步，所述控制模块上设置有发绿光LED状态显示灯、发蓝光LED状态显示灯和发红光LED状态显示灯；当低频阻断模块处于工作状态时，发绿光LED状态显示灯亮，当低频阻断模块处于待机状态时，发绿光LED状态显示灯暗；当高频阻断模块处于工作状态时，发蓝光LED状态显示灯亮，当高频阻断模块处于待机状态时，发蓝光LED状态显示灯暗；当网络服务器连接正常时，发红光LED状态显示灯亮，当网络服务器连接异常时，发红光LED状态显示灯暗。

本实用新型的目的是针对各级各类考试中的电子作弊事件和保密场所信息丢失事件，安装在每个考场和保密场所内，发射阻断信号，净化考场和保密场所秩序，实现考试的公平公正和保密场所的信息安全。

本实用新型的积极效果：

(1)本实用新型用于无线信号阻断设备解决了现有的用于阻断较低频率通信信号的屏蔽设备存在结构复杂以及成本较高的缺点。

(2)本实用新型用于无线信号阻断设备的高频阻断模块分别对GSM、3G、4G等手机信号及2.4G Wi-Fi、5.8G Wi-Fi进行实时阻断；低频阻断模块对工作频段在50MHz～1500MHz的VHF、UHF的信号进行阻断。

(3)本实用新型所述用于考场及保密场所的无线信号阻断设备采用先侦测再阻断的方式，没有可疑信号时，侦测器不下发阻断指令，各频段内的低频发射子模块处于指令等待状态，不发射阻断信号；当侦测器侦测到可疑信号，并立即解析信号的频率，幅度，并将结果传输给网络服务器，网络服务器根据解析结果过向控制模块下发对阻断指令，控制模块收到指令立即控制低频发射子模块发射同频率的阻断信号对可疑信号进行阻断。

(4)控制部分增加LED状态显示灯，通过状态显示灯的亮暗情况可以直观的判断高、低频的工作状态及网络的连接状态，背出的网线接口设计使得接线更隐蔽，散热片加低速风扇静音化设计，其装配简单、性能稳定、使用方便，对于考场、保密处等场所具有很高的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型所述用于考场及保密场所的无线信号阻断设备的模块化设计结构框图；

图2为本实用新型所述低频发射子模块的结构示意图；

图3为本实用新型所述低频发射子模块中第1通道、第2通道、第3通道阻断频率50MHz～240MHz的产生电路框图；

图4为本实用新型所述低频发射子模块中第8通道阻断频率960MHz～1500MHz的产生电路框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明。

为了解决了现有的用于阻断较低频率通信信号的射频发射组件存在的设备结构复杂以及成本较高的问题，本实用新型提供一种用于考场及保密场所的无线信号阻断设备。

本实用新型针对通信制式的不断发展，根据移动通信实际情况精心研制成功用于考场及保密场所的无线信号阻断设备，本实用新型所述无线信号阻断设备与普通手机信号屏蔽器不同之处在于，其不仅能够对国内三家移动通讯运营商GSM、3G、4G等手机信号及2.4G Wi-Fi、5.8G Wi-Fi信号完全覆盖阻断，而且能对甚高频(Very High Frequency，简称VHF)和超高频(Ultra High Frequency，简称UHF)上50MHz～1350MHz的较低通信频率的信号进行有效阻断，且其模块化设计，装配简单、性能稳定、使用方便，对于考场、保密处等场所具有很高的实用价值。

实施例1

本实施例所述用于考场及保密场所的无线信号阻断设备，见图1，包括电源模块、控制模块、低频阻断模块和高频阻断模块；所述电源模块分别与控制模块、高频阻断模块相连接，所述电源模块为控制模块和高频阻断模块提供12V输入电压；控制模块为低频阻断模块各低频发射子模块分别提供12V、5V和3.3V电压；控制模块控制低频阻断模块、高频阻断模块，所述控制模块与低频阻断模块通过板对板连接，控制模块与高频阻断模块通过控制线连接。

所述低频阻断模块包括8个低频发射子模块。所述每个低频发射子模块(见图2)分别包括电源接口、电源控制电路、信号发生器、滤波器、功率放大电路及射频发射天线；所述电源接口与电源控制电路连接，电源控制电路分别与信号发生器、功率放大电路连接，信号发生器与滤波器连接，所述滤波器与功率放大电路连接，功率放大器与射频发射天线连接；所述滤波器为低通滤波器或带通滤波器，所述信号发生器包含射频收发器，所述射频收发器为射频收发器芯片。低频阻断模块按照不同频段划分为8个低频发射子模块，所述8个低频发射子模块依次为第1通道、第2通道、第3通道、第4通道、第5通道、第6通道、第7通道和第8通道，所述第1通道～第8通道分别连接对应频段的射频发射天线，对50MHz～1500MHz频段可疑信号进行阻断，各低频发射子模块独立工作，各低频发射子模块端口输出功率为30dBm。所述第1通道、第2通道、第3通道的信号发生器中还分别设置有混频器，所述第1通道、第2通道、第3通道采用混频的形式产生阻断信号，所述混频的形式(见图3)是指将两路射频收发器通过串口控制，一路产生560MHz～750MHz的RF射频信号输入至混频器的Pin1，一路产生800MHz的本振信号LO，经过混频器混频后产生50MHz～240MHz的IF信号，IF信号经过低通滤波器，滤除800MHz的本振泄露信号及560MHz～750MHz的RF射频信号，再经过功率放大电路放大后通过射频发射天线发射出去；所述第4通道使用射频收发器产生240MHz～420MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；第5通道使用射频收发器产生420MHz～600MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；第6通道使用射频收发器产生600MHz～780MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；第7通道使用射频收发器产生780MHz～960MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；所述第8通道的信号发生器中还设置有第二混频器，所述第8通道采用混频的形式产生阻断信号(见图4)，将两路射频收发器通过串口控制，一路作为射频信号，产生480MHz～750MHz的RF信号输入至第二混频器的Pin6，一路作为本振信号LO，产生480MHz～750MHz，经过第二混频器混频后产生960MHz～1500MHz的IF信号，IF信号经过带通滤波器，滤除480MHz～750MHz泄露信号，再经过功率放大电路放大后通过射频发射天线发射出去。

所述高频阻断模块包括8个高频发射子模块。所述每个高频发射子模块均为市售购买得到。高频阻断模块按照不同频段划分为8个高频发射子模块，所述8个高频发射子模块依次为高频第1通道、高频第2通道、高频第3通道、高频第4通道、高频第5通道、高频第6通道、高频第7通道和高频第8通道，所述高频第1通道～高频第8通道分别连接对应频段的高频发射天线，对2110MHz～2170MHz、2550MHz～2655MHz、870MHz～880MHz、1805MHz～1920MHz、935MHz～960MHz、2300MHz～2483MHz、5725MHz～5850MHz、1850MHz～2025MHz频段信号进行阻断，所述2110MHz～2170MHz的频段为3G信号、所述2550MHz～2655MHz的频段为4G2信号、所述870MHz～880MHz的频段为CDMA信号、所述1805MHz～1920MHz的频段为DCS信号、所述935MHz～960MHz的频段为GSM信号、所述2300MHz～2483MHz的频段为2.4G Wi-Fi信号、所述5725MHz～5850MHz的频段为5.8G Wi-Fi信号、所述1850MHz～2025MHz的频段为3G1信号。

进一步，所述无线信号阻断设备与网络服务器连接，所述网络服务器与外部侦测设备连接，所述网络服务器的软件开关控制无线信号阻断设备的高频发射子模块。当网络服务器的软件开关开启时，高频发射子模块的8个通道同时通过射频发射天线发射高频阻断信号；当网络服务器的软件开关关闭时，高频发射子模块的8个通道均处于待机状态，不发射高频阻断信号。

当外部侦测设备侦测到可疑信号时，外部侦测设备立即解析信号的频率和幅度，并将结果传输给网络服务器，网络服务器根据解析结果向控制模块下发阻断指令，控制模块收到阻断指令后，控制模块立即控制低频发射子模块发射同频率的阻断信号对可疑信号进行阻断；当没有可疑信号时，网络服务器不下发阻断指令，低频发射子模块处于指令等待状态，不发射阻断信号。

实施例2

本实施例所述用于考场及保密场所的无线信号阻断设备，见图1，包括电源模块、控制模块、低频阻断模块和高频阻断模块；所述电源模块分别与控制模块、高频阻断模块相连接，所述电源模块为控制模块和高频阻断模块提供12V输入电压；控制模块为低频阻断模块各低频发射子模块分别提供12V、5V和3.3V电压；控制模块控制低频阻断模块、高频阻断模块，所述控制模块与低频阻断模块通过板对板连接，控制模块与高频阻断模块通过控制线连接。

所述低频阻断模块包括8个低频发射子模块。所述每个低频发射子模块分别包括电源接口、电源控制电路、信号发生器、滤波器、功率放大电路及射频发射天线(见图2)；所述电源接口与电源控制电路连接，电源控制电路分别与信号发生器、功率放大电路连接，信号发生器与滤波器连接，所述滤波器与功率放大电路连接，功率放大器与射频发射天线连接；所述滤波器为低通滤波器或带通滤波器，所述信号发生器包含射频收发器，所述射频收发器为射频收发器芯片。低频阻断模块按照不同频段划分为8个低频发射子模块，所述8个低频发射子模块依次为第1通道、第2通道、第3通道、第4通道、第5通道、第6通道、第7通道和第8通道，所述第1通道～第8通道分别连接对应频段的射频发射天线，对50MHz～1500MHz频段可疑信号进行阻断，各低频发射子模块独立工作，各低频发射子模块端口输出功率为30dBm。所述第1通道、第2通道、第3通道的信号发生器中还分别设置有混频器，所述第1通道、第2通道、第3通道采用混频的形式产生阻断信号，所述混频的形式(见图3)是指将两路射频收发器通过串口控制，一路产生560MHz～750MHz的RF射频信号输入至混频器的Pin1，一路产生800MHz的本振信号LO，经过混频器混频后产生50MHz～240MHz的IF信号，IF信号经过低通滤波器，滤除800MHz的本振泄露信号及560MHz～750MHz的RF射频信号，再经过功率放大电路放大后通过射频发射天线发射出去；所述第4通道使用射频收发器产生240MHz～420MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；第5通道使用射频收发器产生420MHz～600MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；第6通道使用射频收发器产生600MHz～780MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；第7通道使用射频收发器产生780MHz～960MHz的频率信号，然后经过低通滤波器滤出泄露信号，再经过功率放大电路放大最后通过射频发射天线发射出去；所述第8通道的信号发生器中还设置有第二混频器，所述第8通道采用混频的形式产生阻断信号(见图4)，将两路射频收发器通过串口控制，一路作为射频信号，产生480MHz～750MHz的RF信号输入至第二混频器的Pin6，一路作为本振信号LO，产生480MHz～750MHz，经过第二混频器混频后产生960MHz～1500MHz的IF信号，IF信号经过带通滤波器，滤除480MHz～750MHz泄露信号，再经过功率放大电路放大后通过射频发射天线发射出去。

所述高频阻断模块包括8个高频发射子模块。所述每个高频发射子模块均为市售购买得到，高频阻断模块按照不同频段划分为8个高频发射子模块，所述8个高频发射子模块依次为高频第1通道、高频第2通道、高频第3通道、高频第4通道、高频第5通道、高频第6通道、高频第7通道和高频第8通道，所述高频第1通道～高频第8通道分别连接对应频段的高频发射天线，对2110MHz～2170MHz、2550MHz～2655MHz、870MHz～880MHz、1805MHz～1920MHz、935MHz～960MHz、2300MHz～2483MHz、5725MHz～5850MHz、1850MHz～2025MHz频段信号进行阻断，所述2110MHz～2170MHz的频段为3G信号、所述2550MHz～2655MHz的频段为4G2信号、所述870MHz～880MHz的频段为CDMA信号、所述1805MHz～1920MHz的频段为DCS信号、所述935MHz～960MHz的频段为GSM信号、所述2300MHz～2483MHz的频段为2.4G Wi-Fi信号、所述5725MHz～5850MHz的频段为5.8G Wi-Fi信号、所述1850MHz～2025MHz的频段为3G1信号。

进一步，所述无线信号阻断设备与网络服务器连接，所述网络服务器与外部侦测设备连接，所述网络服务器的软件开关控制无线信号阻断设备的高频发射子模块。当网络服务器的软件开关开启时，高频发射子模块的8个通道同时通过射频发射天线发射高频阻断信号；当网络服务器的软件开关关闭时，高频发射子模块的8个通道均处于待机状态，不发射高频阻断信号。所述控制模块上设置有发绿光LED状态显示灯、发蓝光LED状态显示灯和发红光LED状态显示灯；当低频阻断模块处于工作状态时，发绿光LED状态显示灯亮，当低频阻断模块处于待机状态时，发绿光LED状态显示灯暗；当高频阻断模块处于工作状态时，发蓝光LED状态显示灯亮，当高频阻断模块处于待机状态时，发蓝光LED状态显示灯暗；当网络服务器连接正常时，发红光LED状态显示灯亮，当网络服务器连接异常时，发红光LED状态显示灯暗。

当外部侦测设备侦测到可疑信号时，外部侦测设备立即解析信号的频率和幅度，并将结果传输给网络服务器，网络服务器根据解析结果向控制模块下发阻断指令，控制模块收到阻断指令后，控制模块立即控制低频发射子模块发射同频率的阻断信号对可疑信号进行阻断；当没有可疑信号时，网络服务器不下发阻断指令，低频发射子模块处于指令等待状态，不发射阻断信号。

本实用新型的工作原理：

(1)外部侦测设备侦测到可疑信号后，对可疑信号的频率、幅度进行解析并传输给网络服务器；

(2)网络服务器收到信息后通过网线向控制模块下发阻断指令；

(3)然后控制模块根据指令信息选择可疑信号频率所属射频发射子模块；

(4)射频发射子模块发射同频率阻断信号，对可疑信号实施阻断。

如当外部侦测设备侦测到100MHz可疑信号时，控制模块将会收到网络服务器下发的点频阻断指令，对100MHz进行阻断，此时第1通道低频发射子模块将会工作，两路射频收发器经过混频产生100MHz稳定的振荡频率，然后经过低通滤波器对带外谐波抑制后，再经过两级放大电路逐级放大推动，最后通过射频发射天线发射功率为1W的阻断信号进行阻断。

(6)高频阻断模块通过网络服务器对控制模块的控制，可以在规定的时间阻断开启或阻断关闭。网络服务器的软件开关开启时，高频阻断模块8个通道同时通过射频发射天线发射高频阻断信号，可实现对范围内的GSM、3G、4G手机信号及2.4G Wi-Fi、5.8G Wi-Fi等信号全部阻断；网络服务器的软件开关关闭时，高频阻断模块8个通道均处于待机状态，不发射阻断信号。

本实用新型用于无线信号阻断设备的用途是将其安装在考场、保密处等场所，用以对高、低频通信信号进行阻断，30dBm的射频信号输出，可对半径20m范围内的信号进行阻断，使其无法工作，且对周边无线电环境没有任何干扰，从而达到净化考场、保密处等场所的秩序，实现考试公平性原则和保密场所信息安全性。本实用新型用于无线信号阻断设备还可以用于会议室、电影院、监狱等系列场所，净化公共场所的秩序。

本实用新型所述各模块或器件的厂家见表1。

表1模块或器件的厂家

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作出的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施仅限于这些说明。对于本实用新型所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干简单推演或替换，都应该视为属于本实用新型的保护范围。