本實用新型涉及射頻領(lǐng)域，特別涉及一種基于頻率合成器的射頻信號干擾系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著通信電子領(lǐng)域的快速發(fā)展，對于通信質(zhì)量的要求也越來越高，而在實際傳輸過程中，往往會產(chǎn)生很多的噪聲，導(dǎo)致信號傳輸?shù)侥康牡氐臅r候已經(jīng)失真。如何在信息傳輸?shù)倪^程中規(guī)避噪聲，已經(jīng)越來越成為了通信領(lǐng)域的重點難題。

而另外一方面，在某些場合，我們又需要對信號進行干擾，避免信息的泄露；對于一些保密要求嚴(yán)格的場合，對于信號的干擾和屏蔽是必要的工作。

因此，不管是在研究通信設(shè)備的過程中，還是在信號干擾的過程中，干擾裝置都成為通信領(lǐng)域的一項重要設(shè)備。因為，在研究通信設(shè)備過程中，我們設(shè)備傳輸過程中的信號進行干擾，進行通信設(shè)備抗干擾能力的測試；同時，在對一些需要對信號進行干擾的地方，進行信號干擾。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于此，本實用新型提供了一種基于頻率合成器的射頻信號干擾系統(tǒng)，該實用新型具有：功能多樣、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、干擾能力強和靈活性高等優(yōu)點。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種基于頻率合成器的射頻信號干擾系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：晶振單元、鎖相環(huán)、隔離放大單元、分頻單元、頻率合成器、微處理器、低通濾波器、混頻器、帶通濾波器、微波開關(guān)單元、噪聲發(fā)生器、噪聲放大單元、壓控振蕩單元和功率放大器；所述晶振單元信號連接于鎖相環(huán)；所述鎖相環(huán)分別信號連接于隔離放大單元和混頻器；所述隔離放大單元信號連接于分頻單元；所述分頻單元信號連接于頻率合成器；所述頻率合成器分別信號連接于低通濾波器和微處理器；所述低通濾波器信號連接于混頻器；所述混頻器信號連接于帶通濾波器；所述帶通濾波器信號連接于微波開關(guān)單元；所述微波開關(guān)單元分別信號連接于帶通濾波器、壓控振蕩單元、微處理器和功率放大器。

所述晶振單元為10MHz的晶振器；所述鎖相環(huán)頻率為390MHz；所述分頻器為4分頻器；所述壓控振蕩電路的頻率范圍為：406MHz-406.1MHz。

所述頻率合成器包括：頻率選擇單元和頻率合成單元；所述頻率合成單元信號連接于頻率選擇單元，用于根據(jù)頻率選擇單元的控制命令合成指定的頻率；所述頻率選擇單元，用于根據(jù)工作人員的操作，選擇指定的頻率。

所述干擾模式共有三種：隨機干擾，掃頻干擾和點頻干擾；所述隨機干擾在目標(biāo)頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生頻率隨機的干擾信號，湮沒目標(biāo)頻率，也會降低信噪比，形成對正常通信的壓制；所述點頻干擾，在已知目標(biāo)頻率的情況下，瞄準(zhǔn)目標(biāo)頻率輸出干擾信號，產(chǎn)生對目標(biāo)通信的壓制效果；所述掃頻干擾，在目標(biāo)頻率范圍內(nèi)進行頻率掃描，當(dāng)干擾信號頻率與通信頻率的碰撞概率達(dá)到一定數(shù)值時，就會影響通信的信噪比，導(dǎo)致誤碼率增加，產(chǎn)生有效干擾。

采用以上技術(shù)方案，本實用新型產(chǎn)生了以下有益效果：

1、結(jié)構(gòu)簡單、成本低：本實用新型的干擾系統(tǒng)各個單元器件的連接關(guān)系簡單，適用于工業(yè)化生產(chǎn)和制造。同時本實用新型的干擾系統(tǒng)的各個元器件無須進行另外的研發(fā)和制造，利用現(xiàn)有的器件進行組裝即可，進一步的降低了成本。

2、功能多樣、靈活性強：本實用新型的干擾系統(tǒng)，除了能夠進行隨機干擾以外，還能針對不同的情況選擇進行掃頻干擾和點頻干擾，具備多種干擾功能，靈活性更強，

3、干擾能力強：本實用新型的中的掃頻干擾和點頻干擾信號的頻率都采用頻率合成器進行頻率的合成，頻率合成器的合成頻率具有高頻的特點，高頻信號的干擾能力相較于低頻信號干擾能力更強。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中一種基于頻率合成器的射頻信號干擾系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書（包括任何附加權(quán)利要求、摘要）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

本實用新型實施例1中提供了一種基于頻率合成器的射頻信號干擾系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：

一種基于頻率合成器的射頻信號干擾系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：晶振單元、鎖相環(huán)、隔離放大單元、分頻單元、頻率合成器、微處理器、低通濾波器、混頻器、帶通濾波器、微波開關(guān)單元、噪聲發(fā)生器、噪聲放大單元、壓控振蕩單元和功率放大器；所述晶振單元信號連接于鎖相環(huán)；所述鎖相環(huán)分別信號連接于隔離放大單元和混頻器；所述隔離放大單元信號連接于分頻單元；所述分頻單元信號連接于頻率合成器；所述頻率合成器分別信號連接于低通濾波器和微處理器；所述低通濾波器信號連接于混頻器；所述混頻器信號連接于帶通濾波器；所述帶通濾波器信號連接于微波開關(guān)單元；所述微波開關(guān)單元分別信號連接于帶通濾波器、壓控振蕩單元、微處理器和功率放大器。

所述晶振單元為10MHz的晶振器；所述鎖相環(huán)頻率為390MHz；所述分頻器為4分頻器；所述壓控振蕩電路的頻率范圍為：406MHz-406.1MHz。

所述頻率合成器包括：頻率選擇單元和頻率合成單元；所述頻率合成單元信號連接于頻率選擇單元，用于根據(jù)頻率選擇單元的控制命令合成指定的頻率；所述頻率選擇單元，用于根據(jù)工作人員的操作，選擇指定的頻率。

所述干擾模式共有三種：隨機干擾，掃頻干擾和點頻干擾；所述隨機干擾在目標(biāo)頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生頻率隨機的干擾信號，湮沒目標(biāo)頻率，也會降低信噪比，形成對正常通信的壓制；所述點頻干擾，在已知目標(biāo)頻率的情況下，瞄準(zhǔn)目標(biāo)頻率輸出干擾信號，產(chǎn)生對目標(biāo)通信的壓制效果；所述掃頻干擾，在目標(biāo)頻率范圍內(nèi)進行頻率掃描，當(dāng)干擾信號頻率與通信頻率的碰撞概率達(dá)到一定數(shù)值時，就會影響通信的信噪比，導(dǎo)致誤碼率增加，產(chǎn)生有效干擾。

本實用新型實施例2中提供了一種基于頻率合成器的射頻信號干擾方法，具體步驟如下：

一種射頻信號干擾方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：系統(tǒng)初始化；工作人員選擇干擾模式，若選擇隨機干擾，則執(zhí)行步驟2；未選擇隨機干擾則執(zhí)行步驟3；

步驟2：微波開關(guān)選通壓控振蕩單元發(fā)送過來的信號；

步驟3：微波開關(guān)宣統(tǒng)帶通濾波器發(fā)送過來的信號；工作人員再選擇干擾模式，若選擇掃頻干擾，則執(zhí)行步驟4；若選擇掃頻干擾，則執(zhí)行步驟5；

步驟4：頻率合成器轉(zhuǎn)換到Ramped FSK調(diào)制模式，設(shè)置頻率字和斜率控制器，產(chǎn)生FSK信號；

步驟5：頻率合成器轉(zhuǎn)換到單點模式，設(shè)置頻率字，產(chǎn)生信號。

所述隨機干擾信號產(chǎn)生的方法包括以下步驟：

步驟1：:噪聲發(fā)生器的隨機電壓噪聲施加到壓控振蕩器的電壓控制端，產(chǎn)生噪聲調(diào)頻信號，此時壓控振蕩器輸入信號的頻率表示為：

QUOTE ；

式中： QUOTE 為控制電壓為零時VCO輸出頻率， QUOTE 為壓控振蕩器的電壓控制增益， QUOTE 為直流控制電壓， QUOTE 為噪聲放大電路增益， QUOTE 為基帶噪聲信號。

步驟2：當(dāng)微波開關(guān)選通隨機噪聲輸出時，輸出信號為：

QUOTE;

其中： QUOTE 為微波開關(guān)增益， QUOTE 為放大器增益， QUOTE 為VCO輸出信號幅度。干擾機的輸出為調(diào)頻噪聲，噪聲幅度為 QUOTE ，噪聲的中心頻率為 QUOTE ，噪聲頻譜的范圍取決于 QUOTE 的幅度。

所述點頻干擾信號產(chǎn)生的方法包括以下步驟：

步驟1：步驟1：:噪聲發(fā)生器的隨機電壓噪聲施加到壓控振蕩器的電壓控制端，產(chǎn)生噪聲調(diào)頻信號，此時壓控振蕩器輸入信號的頻率表示為：

QUOTE ；

式中： QUOTE 為控制電壓為零時VCO輸出頻率， QUOTE 為壓控振蕩器的電壓控制增益， QUOTE 為直流控制電壓， QUOTE 為噪聲放大電路增益， QUOTE 為基帶噪聲信號。

步驟2：設(shè)定頻率合成器的輸出頻率為： QUOTE ;其中， QUOTE 為第一頻率控制字， QUOTE 為外部參考時鐘的頻率，N為第二頻率控制控制字；

步驟3：根據(jù)頻率合成器的輸出頻率，輸出信號。

所述點頻干擾信號產(chǎn)生的方法包括以下步驟：

步驟1：:噪聲發(fā)生器的隨機電壓噪聲施加到壓控振蕩器的電壓控制端，產(chǎn)生噪聲調(diào)頻信號，此時壓控振蕩器輸入信號的頻率表示為：

QUOTE ；

式中： QUOTE 為控制電壓為零時VCO輸出頻率， QUOTE 為壓控振蕩器的電壓控制增益， QUOTE 為直流控制電壓， QUOTE 為噪聲放大電路增益， QUOTE 為基帶噪聲信號。

步驟2：設(shè)定頻率合成器的輸出頻率為： QUOTE ;其中， QUOTE 為外部參考時鐘的頻率，N為頻率控制字；

步驟3：根據(jù)頻率合成器的輸出頻率，輸出信號。一種射頻信號干擾方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：系統(tǒng)初始化；工作人員選擇干擾模式，若選擇隨機干擾，則執(zhí)行步驟2；未選擇隨機干擾則執(zhí)行步驟3；

步驟2：微波開關(guān)選通壓控振蕩單元發(fā)送過來的信號；

步驟3：微波開關(guān)宣統(tǒng)帶通濾波器發(fā)送過來的信號；工作人員再選擇干擾模式，若選擇掃頻干擾，則執(zhí)行步驟4；若選擇掃頻干擾，則執(zhí)行步驟5；

步驟4：頻率合成器轉(zhuǎn)換到Ramped FSK調(diào)制模式，設(shè)置頻率字和斜率控制器，產(chǎn)生FSK信號；

步驟5：頻率合成器轉(zhuǎn)換到單點模式，設(shè)置頻率字，產(chǎn)生信號。

所述隨機干擾信號產(chǎn)生的方法包括以下步驟：

步驟1：:噪聲發(fā)生器的隨機電壓噪聲施加到壓控振蕩器的電壓控制端，產(chǎn)生噪聲調(diào)頻信號，此時壓控振蕩器輸入信號的頻率表示為：

QUOTE ；

式中： QUOTE 為控制電壓為零時VCO輸出頻率， QUOTE 為壓控振蕩器的電壓控制增益， QUOTE 為直流控制電壓， QUOTE 為噪聲放大電路增益， QUOTE 為基帶噪聲信號。

步驟2：當(dāng)微波開關(guān)選通隨機噪聲輸出時，輸出信號為：

QUOTE ;

其中： QUOTE 為微波開關(guān)增益， QUOTE 為放大器增益， QUOTE 為VCO輸出信號幅度。干擾機的輸出為調(diào)頻噪聲，噪聲幅度為 QUOTE ，噪聲的中心頻率為 QUOTE ，噪聲頻譜的范圍取決于 QUOTE 的幅度。

所述點頻干擾信號產(chǎn)生的方法包括以下步驟：

步驟1：步驟1：:噪聲發(fā)生器的隨機電壓噪聲施加到壓控振蕩器的電壓控制端，產(chǎn)生噪聲調(diào)頻信號，此時壓控振蕩器輸入信號的頻率表示為：

QUOTE ；

式中： QUOTE 為控制電壓為零時VCO輸出頻率， QUOTE 為壓控振蕩器的電壓控制增益， QUOTE 為直流控制電壓， QUOTE 為噪聲放大電路增益， QUOTE 為基帶噪聲信號。

步驟2：設(shè)定頻率合成器的輸出頻率為： QUOTE ;其中， QUOTE 為第一頻率控制字， QUOTE 為外部參考時鐘的頻率，N為第二頻率控制控制字；

步驟3：根據(jù)頻率合成器的輸出頻率，輸出信號。

所述點頻干擾信號產(chǎn)生的方法包括以下步驟：

步驟1：:噪聲發(fā)生器的隨機電壓噪聲施加到壓控振蕩器的電壓控制端，產(chǎn)生噪聲調(diào)頻信號，此時壓控振蕩器輸入信號的頻率表示為：

QUOTE ；

式中： QUOTE 為控制電壓為零時VCO輸出頻率， QUOTE 為壓控振蕩器的電壓控制增益， QUOTE 為直流控制電壓， QUOTE 為噪聲放大電路增益， QUOTE 為基帶噪聲信號。

步驟2：設(shè)定頻率合成器的輸出頻率為： QUOTE ;其中， QUOTE 為外部參考時鐘的頻率，N為頻率控制字；

步驟3：根據(jù)頻率合成器的輸出頻率，輸出信號。

本實用新型實施例3中提供了一種基于頻率合成器的射頻信號干擾系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：

一種基于頻率合成器的射頻信號干擾系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：晶振單元、鎖相環(huán)、隔離放大單元、分頻單元、頻率合成器、微處理器、低通濾波器、混頻器、帶通濾波器、微波開關(guān)單元、噪聲發(fā)生器、噪聲放大單元、壓控振蕩單元和功率放大器；所述晶振單元信號連接于鎖相環(huán)；所述鎖相環(huán)分別信號連接于隔離放大單元和混頻器；所述隔離放大單元信號連接于分頻單元；所述分頻單元信號連接于頻率合成器；所述頻率合成器分別信號連接于低通濾波器和微處理器；所述低通濾波器信號連接于混頻器；所述混頻器信號連接于帶通濾波器；所述帶通濾波器信號連接于微波開關(guān)單元；所述微波開關(guān)單元分別信號連接于帶通濾波器、壓控振蕩單元、微處理器和功率放大器。

所述晶振單元為10MHz的晶振器；所述鎖相環(huán)頻率為390MHz；所述分頻器為4分頻器；所述壓控振蕩電路的頻率范圍為：406MHz-406.1MHz。

所述頻率合成器包括：頻率選擇單元和頻率合成單元；所述頻率合成單元信號連接于頻率選擇單元，用于根據(jù)頻率選擇單元的控制命令合成指定的頻率；所述頻率選擇單元，用于根據(jù)工作人員的操作，選擇指定的頻率。

所述干擾模式共有三種：隨機干擾，掃頻干擾和點頻干擾；所述隨機干擾在目標(biāo)頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生頻率隨機的干擾信號，湮沒目標(biāo)頻率，也會降低信噪比，形成對正常通信的壓制；所述點頻干擾，在已知目標(biāo)頻率的情況下，瞄準(zhǔn)目標(biāo)頻率輸出干擾信號，產(chǎn)生對目標(biāo)通信的壓制效果；所述掃頻干擾，在目標(biāo)頻率范圍內(nèi)進行頻率掃描，當(dāng)干擾信號頻率與通信頻率的碰撞概率達(dá)到一定數(shù)值時，就會影響通信的信噪比，導(dǎo)致誤碼率增加，產(chǎn)生有效干擾。

一種射頻信號干擾方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：系統(tǒng)初始化；工作人員選擇干擾模式，若選擇隨機干擾，則執(zhí)行步驟2；未選擇隨機干擾則執(zhí)行步驟3；

步驟2：微波開關(guān)選通壓控振蕩單元發(fā)送過來的信號；

步驟3：微波開關(guān)宣統(tǒng)帶通濾波器發(fā)送過來的信號；工作人員再選擇干擾模式，若選擇掃頻干擾，則執(zhí)行步驟4；若選擇掃頻干擾，則執(zhí)行步驟5；

步驟4：頻率合成器轉(zhuǎn)換到Ramped FSK調(diào)制模式，設(shè)置頻率字和斜率控制器，產(chǎn)生FSK信號；

步驟5：頻率合成器轉(zhuǎn)換到單點模式，設(shè)置頻率字，產(chǎn)生信號。

所述隨機干擾信號產(chǎn)生的方法包括以下步驟：

步驟1：:噪聲發(fā)生器的隨機電壓噪聲施加到壓控振蕩器的電壓控制端，產(chǎn)生噪聲調(diào)頻信號，此時壓控振蕩器輸入信號的頻率表示為：

QUOTE ；

式中： QUOTE 為控制電壓為零時VCO輸出頻率， QUOTE 為壓控振蕩器的電壓控制增益， QUOTE 為直流控制電壓， QUOTE 為噪聲放大電路增益， QUOTE 為基帶噪聲信號。

步驟2：當(dāng)微波開關(guān)選通隨機噪聲輸出時，輸出信號為：

QUOTE ;

其中： QUOTE為微波開關(guān)增益， QUOTE為放大器增益， QUOTE為VCO輸出信號幅度。干擾機的輸出為調(diào)頻噪聲，噪聲幅度為QUOTE，噪聲的中心頻率為 QUOTE ，噪聲頻譜的范圍取決于 QUOTE 的幅度。

所述點頻干擾信號產(chǎn)生的方法包括以下步驟：

步驟1：步驟1：:噪聲發(fā)生器的隨機電壓噪聲施加到壓控振蕩器的電壓控制端，產(chǎn)生噪聲調(diào)頻信號，此時壓控振蕩器輸入信號的頻率表示為：

QUOTE ；

式中： QUOTE 為控制電壓為零時VCO輸出頻率， QUOTE 為壓控振蕩器的電壓控制增益， QUOTE 為直流控制電壓， QUOTE 為噪聲放大電路增益， QUOTE 為基帶噪聲信號。

步驟2：設(shè)定頻率合成器的輸出頻率為： QUOTE ;其中， QUOTE 為第一頻率控制字， QUOTE 為外部參考時鐘的頻率，N為第二頻率控制控制字；

步驟3：根據(jù)頻率合成器的輸出頻率，輸出信號。

所述點頻干擾信號產(chǎn)生的方法包括以下步驟：

步驟1：:噪聲發(fā)生器的隨機電壓噪聲施加到壓控振蕩器的電壓控制端，產(chǎn)生噪聲調(diào)頻信號，此時壓控振蕩器輸入信號的頻率表示為：

QUOTE ；

式中： QUOTE 為控制電壓為零時VCO輸出頻率， QUOTE 為壓控振蕩器的電壓控制增益， QUOTE 為直流控制電壓， QUOTE 為噪聲放大電路增益， QUOTE 為基帶噪聲信號。

步驟2：設(shè)定頻率合成器的輸出頻率為： QUOTE ;其中， QUOTE 為外部參考時鐘的頻率，N為頻率控制字；

步驟3：根據(jù)頻率合成器的輸出頻率，輸出信號。

本實用新型并不局限于前述的具體實施方式。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。