无线电监测装置及系统的制作方法

本发明涉及无线电监测领域，具体而言，涉及一种无线电监测装置及系统。

背景技术：

短波通信具有传播距离远、设备操作简单、携带架设方便、使用机动灵活和抗毁性较强等特点，是近中远距离通信的一种重要通信手段。传统无线电监测技术领域，无线电信号接收、信号识别处理、频谱登记入库等都是由不同厂家提供设备、系统或用户自主研发的设备、系统等完成全流程的工作，除了外形较大、笨重、功能单一、更新换代慢、不能现场进行信号分析外，携带、安装、架设、运输等非常不便，不利于应急、突发事件的机动处理应用，甚至经常会出现由于信号接收设备与信号处理设备不匹配，影响无线电监测的质量和速度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种无线电监测装置及系统，通过将无线电接收模块、设备终端以及终端安全模块进行集成，并且利用设备终端进行解调处理获得原始信号并进行展示，以改善现有技术中的无线电监测由不同的设备完成，功能单一，机动性差，智能化水平低、处理结果数据不安全等影响无线电监测范围、信号处理效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种无线电监测装置，所述无线电监测装置包括无线电接收模块、设备终端以及终端安全模块，其中，所述设备终端分别与所述无线电接收模块以及所述终端安全模块连接；所述无线电接收模块以及所述设备终端设置于一壳体内；所述终端安全模块为外设装置，所述终端安全模块用于对所述设备终端的系统、应用软件以及数据进行安全防护；所述无线电接收模块用于接收无线电信号并对所述无线电信号进行预处理获得第一数字信号，并对所述第一数字信号进行数字信号处理获得第二数字信号；所述设备终端用于对所述第二数字信号进行解调处理、解译处理或译码处理，获得所述无线电信号传送的原始信息，并对所述原始信息进行展示。

可选的，所述无线电接收模块包括无线电接收天线以及无线电接收机，所述无线电接收天线与所述无线电接收机连接，所述无线电接收机与所述设备终端连接，所述无线电接收机用于接收无线电信号，所述无线电接收机用于对所述无线电信号进行预处理获得所述第二数字信号。

可选的，所述无线电接收机包括信号解调单元、下变频单元以及数字信号处理单元，所述下变频单元分别与所述信号解调单元以及数字信号处理单元连接，所述信号解调单元用于对所述无线电信号进行频率选取获得预设频率的放大信号，所述下变频单元用于对所述预设频率的放大信号进行模数转换后进行变频处理或者采样处理，获得所述第一数字信号，所述数字信号处理单元用于对所述第一数字信号进行数字信号处理获得第二数字信号。

可选的，所述信号解调单元包括频率选择子单元、第一放大子单元以及混频子单元，所述频率选择子单元的输入端与所述无线电接收天线连接，所述频率选择子单元的输出端与所述第一放大子单元的输入端连接，所述第一放大子单元的输出端与所述混频子单元的输入端连接，所述混频子单元的输出端与所述下变频单元连接。

可选的，所述下变频单元包括第一模数转换子单元以及第一下变频子单元，所述第一模数转换子单元的输入端与所述信号解调单元连接，所述第一模数转换子单元的输出端与所述第一下变频子单元的输入端连接，所述第一下变频子单元的输出端与所述设备终端连接。

可选的，所述下变频单元还包括第二下变频子单元，所述第二下变频子单元的输入端与所述第一下变频子单元的输出端连接，所述第二下变频子单元的输出端与所述设备终端连接。

可选的，所述下变频单元包括第二模数转换子单元以及第一采样子单元，所述第二模数转换子单元的输入端与所述信号解调单元连接，所述第二模数转换子单元的输出端与所述第一采样子单元的输入端连接，所述第一采样子单元的输出端与所述设备终端连接。

可选的，所述终端安全模块包括存储单元、读卡单元以及加密单元，所述存储单元与所述读卡单元连接，所述读卡单元与所述加密单元连接，所述加密单元与所述设备终端连接。

可选的，所述设备终端为pc机、笔记本电脑或者平板电脑。

另一方面，本发明实施例提供了一种无线电监测系统，所述无线电监测系统包括后台终端以及上述的无线电监测装置，所述后台终端与所述无线电监测装置连接，所述后台终端用于向所述无线电监测装置获取所述无线电监测装置的监测数据。

本发明实现的有益效果：本发明实施例提供的无线电监测装置及系统，通过将无线电接收模块以及设备终端设置于一壳体内，终端安全模块为外设装置，设备终端分别与无线电接收模块以及终端安全模块连接，终端安全模块用于对设备终端的系统、应用软件以及数据进行安全防护，无线电接收模块用于接收无线电信号并对无线电信号进行预处理获得第一数字信号，并对第一数字信号进行数字信号处理获得第二数字信号，设备终端用于对第二数字信号进行解调处理、解译处理或译码处理，获得无线电信号传送的原始信息，并对原始信息进行展示。从而，可以实现无线电监测仪的方便携带和使用，并且实现较高的无线电监测的效果和质量，解决现有技术中的无线电监测由不同的设备完成，造成的功能不全、无法现场分析处理、机动性差、处理结果数据不安全等影响无线电监测效果和质量的问题。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提供的无线电监测装置的一种结构框图；

图2示出了本发明实施例提供的无线电监测装置的终端安全模块的结构框图；

图3示出了本发明实施例提供的无线电监测装置的另一种结构框图；

图4示出了本发明实施例提供的无线电监测装置的又一种结构框图；

图5示出了本发明实施例提供的无线电监测装置的信号解调单元的结构框图；

图6示出了本发明实施例提供的无线电监测装置的下变频单元的一种结构框图；

图7示出了本发明实施例提供的无线电监测装置的下变频单元的另一种结构框图；

图8示出了本发明实施例提供的无线电监测系统的结构框图。

图标：100-无线电监测装置；110-无线电接收模块；120-无线电接收天线；130-无线电接收机；140-信号解调单元；141-频率选择子单元；142-第一放大子单元；143-混频子单元；150-下变频单元；151-第一模数转换子单元；152-第一下变频子单元；153-第二下变频子单元；154-第二模数转换子单元；155-第一采样子单元；160-数字信号处理单元；170-设备终端；180-终端安全模块；181-存储单元；182-读卡单元；183-加密单元；200-无线电监测系统；210-后台终端。

具体实施方式

现有技术中的无线电监测由不同的设备完成，功能单一，设备不匹配，智能化水平低，机动性差，无法现场分析处理，处理结果数据不安全等影响无线电监测的效果和质量等问题。

鉴于上述情况，发明人经过长期的研究和大量的实践，提供了一种无线电监测装置及系统以改善现有问题。

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例

本发明第一实施例提供了一种无线电监测装置100，请参见图1，该无线电监测装置100包括无线电接收模块110、设备终端170以及终端安全模块180。其中，设备终端170分别与无线电接收模块110以及终端安全模块180连接。无线电接收模块110以及设备终端170设置于一壳体内，终端安全模块180为外设装置。

进一步的，终端安全模块180用于对设备终端170的系统、应用软件以及数据进行安全防护；无线电接收模块110用于接收无线电信号并对无线电信号进行预处理获得第一数字信号，并对第一数字信号进行数字信号处理获得第二数字信号；设备终端170用于对第二数字信号进行解调处理、解译处理或译码处理，获得无线电信号传送原始信号，并对原始信息进行展示。

具体的，可以将设备终端170以及无线电接收模块110集成到一机箱，并且机箱上设置有设备终端170以及无线电接收模块110对应的接口。终端安全模块180连接在设备终端170的接口。

在本发明实施例中，设备终端170可以为pc机、笔记本电脑或者平板电脑。当然，当设备终端170为pc机时，pc机可以外接扬声设备、显示设备等，以便于对无线电信号传送的原始信息进行展示。当然，设备终端170的具体类型在本发明实施例中并不作为限定。

作为一种较佳的实施方式，设备终端170可以是全坚固三防笔记本电脑。全坚固三防笔记本电脑的外壳防护性要满足各种恶劣气候、供电条件下的持续稳定地使用，主要元器件的指标要达到军用级指标的标准。全坚固三防笔记本电脑具有良好的防摔、防水以及防尘的性能。

在本发明实施例中，请参见图2，终端安全模块180包括存储单元181、读卡单元182以及加密单元183。其中，存储单元181与读卡单元182连接，读卡单元182与加密单元183连接，加密单元183与设备终端170连接。

具体的，存储单元181可以为tf卡，其存储空间可以为32g～2t。读卡单元182可以为gl823芯片。加密单元183可以为tf32a09芯片。当然，存储单元181、读卡单元182以及加密单元183具体的类型在本发明实施例中并不作为限定。

终端安全模块180可以实现对电脑操作系统启动进行控制，当用户没有连接终端安全模块180至设备终端170时，无法实现正常启动设备终端170的操作系统。

终端安全模块180可以对应用软件加锁，当用户没有连接终端安全模块180至设备终端170时，无法实现正常使用设备终端170的相应的应用软件。

终端安全模块180还可以对数据、文档等重要的信息进行加密，当用户没有连接终端安全模块180至设备终端170时，无法正常解读加密的信息。

从而，可以实现对无线电监测装置100的设备终端170的系统、应用软件以及数据的安全防护。

在本发明实施例中，请参见图3，无线电接收模块110可以包括无线电接收天线120以及无线电接收机130。其中，无线电接收天线120可以与无线电接收机130连接，无线电接收机130与设备终端170连接。无线电接收天线120用于接收无线电信号，并将接收的无线电信号传输至无线电接收机130。无线电接收机130用于对无线电接收天线120接收的无线电信号进行预处理，获得第二数字信号。

在无线电技术中，常用的无线电接收天线120有窄带驻波天线，其天线阻抗随工作频率变化很大。例如，窄带驻波天线可以为鞭天线、桅杆天线、t型天线、倒l型天线、斜天线、双极天线、螺旋天线、车载环状天线等。

常用的无线电接收天线120还有行波宽带天线，其天线阻抗在较宽的频带内变化很小。例如，行波宽带天线可以为笼形天线、菱形天线、对数周期天线、折合振子宽带天线、加载偶极子宽带天线、加载扇形宽带天线等。

常用的无线电接收天线120还有超高频天线。例如，超高频天线可以为对称振子天线、八木天线、对数天线、螺旋天线等。

在本发明实施例中，无线电接收天线120可以为多频段组合式高增益小型天线。其频率范围可以为9khz～7.5ghz中的任一频率范围。例如，无线电接收天线120的频率范围可以为9khz～20mhz，还可以为20mhz～200mhz，还可以为200mhz～500mhz，还可以为500mhz～7.5ghz。无线电接收天线120具体的频率范围可以根据实际情况选择。

在本发明实施例中，请参见图4，无线电接收机130可以包括信号解调单元140、下变频单元150以及数字信号处理单元160。其中，下变频单元150分别与信号解调单元140以及数字信号处理单元160连接。信号解调单元140用于对无线电接收模块110接收的无线电信号进行频率选取获得预设频率的放大信号。下变频单元150用于对信号解调单元140获得的预设频率的放大信号进行模数转换后进行变频处理或者采样处理，获得第一数字信号。数字信号处理单元160用于对下变频单元150获得的第一数字信号进行数字信号处理，获得第二数字信号，并将第二数字信号输入至设备终端170。

可以理解的是，预设频率为中频频率。信号解调单元140主要实现将无线电信号进行滤波、放大后，进行与本振信号的混频处理，将射频rf信号转换为中频if信号。下变频单元150实现数字下变频处理。

进一步的，请参见图5，信号解调单元140包括频率选择子单元141、第一放大子单元142以及混频子单元143，频率选择子单元141的输入端与无线电接收天线120连接，频率选择子单元141的输出端与第一放大子单元142的输入端连接，第一放大子单元142的输出端与混频子单元143的输入端连接，混频子单元143的输出端与下变频单元150连接。

具体的，频率选择子单元141可以为预选器或者低通滤波器。预选器以及低通滤波器用于实现滤除掉带限信号以外的无用信号。

其中，预选器选择的频率范围可以为50mhz～3500mhz。其具体的选择范围可以根据实际情况调整，例如选择50mhz～115mhz。

低通滤波器选择的频率范围可以为64mhz以下的频率。

在经过频率选择单元进行频率选择后，再经过第一放大子单元142进行信号放大。第一放大子单元142可以是前置放大器。

当频率选择单元为低通滤波器时，频率选择单元与第一放大子单元142之间还可以设置衰减器，以调整信号的大小。

然后，在经过第一放大子单元142放大后，再经过混频器进行混频处理，获得混频后的信号，作为设频率的放大信号。并且，混频器实现了将射频rf信号转换为中频if信号。

在本发明实施例中，信号解调单元140还可以包括第二放大子单元。第二放大子单元的输入端连接于混频子单元143的输出端，用于对混频后得到的中频if信号再进行中频放大，以提高选择性和灵敏度。第二放大子单元可以为if放大器。

在本发明实施例中，可以设置多级的混频器以及中频放大子单元。例如，在经过第二放大子单元后，再设置混频器与第二放大子单元的输出端连接，然后再设置中频放大子单元与混频器的输出端连接，然后将最后一级中频放大子单元输出的信号输入至下变频单元150。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，请参见图6，下变频单元150包括第一模数转换子单元151以及第一下变频子单元152。第一模数转换子单元151的输入端与信号解调单元140连接，第一模数转换子单元151的输出端与第一下变频子单元152的输入端连接，第一下变频子单元152的输出端与设备终端170连接。

具体的，第一模数转换子单元151可以为模数转换器。第一模数转换子单元151实现对信号解调单元140输入的预设频率的放大信号进行模数转换，得到数字信号，并将数字信号输入至第一下变频子单元152。第一下变频子单元152可以为数字下变频器。

作为一种实施方式，数字下变频器可以由本地振荡器、混频器以及实现抽选的低通滤波器组成。

经过第一下变频子单元152进行数字下变频处理后，获得第一数字信号，输入至数字信号处理单元160。

进一步的，请参见图6，下变频单元150还可以包括第二下变频子单元153，第二下变频子单元153的输入端与第一下变频子单元152的输出端连接，第二下变频子单元153的输出端与设备终端170连接。下变频单元150主要实现对信号解调单元140输出的信号的数字下变频处理。

可以理解的是，在经过第一下变频子单元152处理后，还可以设置第二下变频子单元153再对第一下变频子单元152输出的信号进行数字下变频处理，然后输出至设备终端170。当然，下变频子单元设置的个数在本发明实施例中并不作为限定。

在本发明实施例中，作为另一种实施方式，请参见图7，下变频单元150可以包括第二模数转换子单元154以及第一采样子单元155，第二模数转换子单元154的输入端与信号解调单元140连接，第二模数转换子单元154的输出端与第一采样子单元155的输入端连接，第一采样子单元155的输出端与设备终端170连接。

具体的，第二模数转换子单元154为模数转换器，第二模数转换子单元154对信号解调单元140输出的预设频率的放大信号进行模数转换后，得到数字信号，再输入至第一采样子单元155进行采样处理，获得第一数字信号。第一采样子单元155可以为频谱快照采样器。当然，第一采样子单元155的具体类型在本发明实施例中并不作为限定。

在本发明实施例中，数字信号处理单元160可以为数字信号处理器或cpu，数字信号处理器或cpu可以利用数字信号处理(dsp，digitalsignalprocessing)软件实现对第一数字信号的低通滤波并完成信号抽取以及信道细化，获得第二数字信号。最后，将第二数字信号输入至设备终端170，以使设备终端170对第二数字信号进行解调、解译、译码等处理，获得无线电接收天线120接收的无线电信号传送的原始信息。

另外，在本发明实施例中，无线电接收机130中可以设置多个下变频单元150与信号解调单元140之间的信道，实现多信道处理，以增加信号处理的速度。

作为一种实施方式，可以是设置多个下变频单元150与信号解调单元140连接。

作为另一种实施方式，可以是设置一个下变频单元150与信号解调单元140连接。下变频单元150包括有多个与第一下变频子单元152连接的第一模数转换子单元151，多个第一模数转换子单元151与信号解调单元140的输出端连接。

在本发明实施例中，设备终端170中存储有信号处理软件程序，例如，标准解调、解译、译码程序等。设备终端170还设置有宽频段通用解调器。可以实现hf、vhf、uhf通用信号的处理，并实现对信号进行智能识别以及已知信号自动解译、译码等处理，并且可以实时的更新信号处理软件程序。译码程序可以为译码程序描述语言定义和定制。

从而，无线电接收模块110获得的第二数字信号可以送入设备终端170的缓存区中，设备终端170可以将无线电接收模块110获得的第二数字信号进行解码处理、解译处理或者译码处理，获得无线电信号传送的原始信息。

例如，设备终端170对图像对应的第二数字信号进行解译处理，获得无线电信号传送的原始图像信息；设备终端170对声音对应的第二数字信号进行解调处理，获得无线电信号传送的原始语音信息；设备终端170对文字对应的第二数字信号进行译码处理，获得无线电信号传送的原始文字信息。

设备终端170还可以在显示设备中显示用于人机交互的显示界面，将原始信号对应的图像或者文字进行显示，也可以将进行无线电监测的操作界面进行显示。还可以基于原始信号获得无线电信号对应的fft频谱图、星座图、瀑布图等进行显示。

设备终端170还可以实现对无线电信号进行监测后的处理结果的图片图像可视、语音可听、文本可读，以便于监测人员对处理结果进行分析研究。

设备终端170的扬声模块还可以对原始信号对应的声音进行播放。

设备终端170还可以将监测后的频谱数据存入数据库中以便调阅查询，将处理结果中的音频文件以及频谱图等存储至存储器中，以便于查看。

在本发明实施例中，无线电监测装置100还可以包括电源。电源可以分别与无线电接收模块110以及设备终端170连接。以实现对无线电接收模块110以及设备终端170的供电。

本发明第一实施例提供的无线电监测装置100，可以具有体积小、重量轻、处理信号种类多的有优点，并且可以实现对无线电信号监测处理结果的展示，以便于监测人员的分析。而且，具有对电脑及其数据、文档、应用系统等安全保密功能。

第二实施例

本发明第二实施例提供了一种无线电监测系统，请参见图8，无线电监测系统包括后台终端以及本发明第一实施例提供的无线电监测装置100。其中，后台终端与无线电监测装置100连接。后台终端可以向无线电监测装置100获取无线电监测装置100的监测数据。例如，无线电监测装置100监测的无线电信号对应的原始信号，无线电信号的强度，无线电信号出现的位置等数据。

综上所述，本发明实施例提供的无线电监测装置及系统，通过将无线电接收模块、设备终端以及终端安全模块设置于一壳体内，终端安全模块为外设装置，设备终端分别与无线电接收模块以及终端安全模块连接，终端安全模块用于对设备终端的系统、应用软件以及数据进行安全防护，无线电接收模块用于接收无线电信号并对无线电信号进行预处理获得第一数字信号，并对第一数字信号进行数字信号处理获得第二数字信号，设备终端用于对第二数字信号进行解调处理获得无线电信号传送的原始信息，并对原始信号进行展示。从而，可以实现无线电监测仪的方便携带和使用，并且实现较高的无线电监测的效果和质量，解决现有技术中的无线电监测由不同的设备完成，功能单一，设备不匹配，智能化水平低，机动性差，无法现场分析处理，处理结果数据不安全等影响无线电监测的效果和质量的问题。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。