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1、GSM／CDMA手机信号RF无线干扰器设计技术探讨GSM/CDMA手机信号RF无线干扰器设计李航屈伟广州南方高科有限公司【摘要】本文首先介绍了几种无线电干扰机的技术方案,并对几种方案进行了比较,提出了一种性价比比较高的技术方案,然后在对几款GSM和cDMA手机进行实际测试的基础之上,对--T-扰机整机电路进行了分析和计-g,并进行了实际的~--hx.1概述近几年来,我国-T-机市场的变化日新月异,一直呈现出良好的高速发展态势,-T-机已成为人们1作,学习,生活中不可缺少的_I:具之一,但-T-机犯罪也随之产生.
2、近来利用手机犯罪的案例一直呈上升趋势.极少数人出于某种目的或利益的需要,会使用手机来进行不道德甚至是j目去的巳罪?舌动.典型的案子之一是乖Ufl~l-T-机传递一些机密的,隐私的音/视频信息,如利用短信息功能非法传播考试答案数据.从技术的角度来讲,抑制这种信息犯罪的有效手段是在一些局部的,特殊的敏感区域内,提供一种低成本的,有效的电子对抗措施.从市场需求来考虑,这种电子对抗产品具有现实的意义,它在各类考场,机要会议室,技术/人事档案室,音乐厅,油库,医院的某些部门等场合中会得到实际的应用.2技术方案从电子对抗和
3、电子干扰方面来考虑,可选择的技术方案有以下几种:(1)波屏蔽室这种方案的特点是彳艮难满足敏感区域内的通风,照明和空调的要求,实施成本非常高,对于本文涉及的情况,该方案无实际应用价值.(2)GSM/CDMA上行/反向链路进行干扰从军事移动通信的角度来看,这种干扰基站的方案是行之有效的.它可减少干扰台的数量,降低总的设备成本.但是,对于民用通信网络来讲,此法不可取,因为它会造成大面积范围内通信网络的故障.(3)GSM/CDMA下行/前向链路进行干扰它的特点是~.-]'-T--机的接收/-ff号进行干扰,而~.-1-
4、基站或直放站的影响不大,对整个通信网络的影响比较/J,.(4)噪声干扰法特点是利用白噪声发生器或特殊的白噪声管,在GsM和cDMA的有效工作频带内实施宽频段干扰.此法对于干扰cDMA信号更为有效,但是较大功率的宽带白噪声发生器技术实现难度大.(5)频扫描干扰法在拟干扰的RF频段和一定的时间段内,若干扰信号与被干扰信号的碰撞概率超过一定的量时,就能对被干扰信号的信噪比或误码率或误帧率产生严重的影I1向,达到有效的干扰效果.它的技术难度和实现成本要比宽带白噪声法低.对于扫描干扰电磁波的特征,可供选择的信号有:纯载波
5、信号,FM信号,AM信号,GsM调制信号,CDMA调制信号.对于民J~IGSM或cDMA通信的情况来讲,从产生干扰信号的技术难度和实现成本来考虑,纯载波信号为比较好的选择.综上所述,考虑到实现的技术难度,干扰的有效性和成本,干扰方式优选对下行信道进行干扰,干扰信号特征为纯载波,跳频扫描方式.这样在某些敏感的区域内,通过实施有效的电波干扰,就能使手机无法正常通信甚至脱网,达到抑制利用手机犯罪的目的.3设计要求和干扰功率的计算3.1工作原理从理论上讲,基于FDMAfI'DMA体制的GSM-T-机和基于CDMA体制的
6、-T-机都有一个抗干扰容限指标.只要干扰信号(不需要太强的功率)产生的综o2o03.4'●,合效果达到或超过手机接收部分的抗干扰容限时,就能产生有效的干扰,使-T--机不能拨打或接听电话.:F-机的抗干扰容限这项指标在相关的国际,国家和行业技术标准中未给出具体规定,但我们可以通过测试来得到.一般来说,-T--机的抗干扰指标与下列因数有关:◆接收机动态范同:动态范同越大抗干扰能力越强.◆信道的纠错编码方案:好的纠错编码方案能比较好的克服由于干扰而造成的误码.◆解调门限和信噪比:解调门限的信噪比越高抗-T"扰能力越
7、强.◆多址方式:不同的多址方式能提供不同的抗干扰能力.◆接收机在存在同道,邻道干扰信号条件下的正常工作能力:这种能力越强,抗各种干扰的能力越强.◆接收机线一陛度:线性度越好抗-T"扰能力越强.◆接收机灵敏度:灵敏度越低抗-T"扰能力越强.3.2干扰频率扫描发生器技术指标◆工作频率:GSMg00和CDMA800MHz频段:869～960MHzGSM/DCS1800MHz频段:1805～188OMHz◆干扰中心频率:低频段:(869+960),2=914.5MHz;高频段:(1805+1880)/2=1842.5M
8、Hz;◆工作方式:双频段连续全双工;◆标称输出功率:5dBmfgg频段)◆输出阻抗:50Q;投不殊诃路径损耗(dB),D为传输距离(m),入为电磁波波长(m).对于低频段和高频段,可分别取900MHz~11800MHz31~:计算波长,仍然可保证足够的工程计算精度.低频段路径传输损耗:L-f~=201g(43.14"50/0.33)=65.6dB高频段路径传输损耗:L高=201g(4"
