GSM+CDMA手机信号RF无线干扰器设计

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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，首先对几种方安进行了比较，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，对干扰机整机电路进行了分析和计算，并进行了实际的验证。

1 概述

近几年来，我国手机市场的变化日新月异、一直呈现出良好的高速发展态势。目前，在国内手机用户总数已经达到2亿，手机拥有率为15%左右。GSM和CDMA移动通信系统具有通信容量大、地域覆盖广、功能强大、信息传播迅速高效的优势。正因为如此，手机已成为人们工作、学习、生活中最重要、不可缺少的工具之一。

从辩证法的角度来看问题，任何事物都具有两重性，手机也不例外。绝大多数手机用户会在正常的场合中，按照相关的规定使用手机，但是也有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非法的犯罪活动。近来利用手机犯罪的案例一直呈上升趋势。典型的案子之一是利用手机传递一些机密的、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，要抑制这种信息犯罪的有效手段是要能在一些局部的、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

从电子对抗和电子干扰方面来考虑，可选择的技术方案有以下几种： ⑴ 波屏蔽室

这种方案的特点是很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。 ⑵ 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。

⑶ GSM/CDMA下行/前向链路进行干扰

它的特点是对手机的接收信号进行干扰，而对基站或直放站的影响不大，对整个通信网络的影响比较小。

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⑷ 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。 ⑸ 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响，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：纯载波信号、FM信号、AM信号、GSM调制信号、CDMA调制信号。对于民用GSM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FDMA/TDMA体制的GSM手机和基于CDMA体制的手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，使手机不能拨打或接听电话。手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，手机的抗干扰指标与下列因数有关： 接收机动态范围：动态范围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干扰能力越强。 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。

接收机线性度：线性度越好抗干扰能力越强。 接收机灵敏度：灵敏度越低抗干扰能力越强。

3.2 干扰频率扫描发生器技术指标 工作频率：

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GSM900和CDMA800MHz频段：869~960MHz GSM/DCS1800MHz频段： 1805~1880 MHz 干扰中心频率

低频段：(869+960)/2=914.5MHz 高频段：(1805+1880)/2=1842.5MHz 工作方式：双频段连续全双工 标称输出功率：5 dBm (双频段) 输出阻抗： 50Ω

RF输出信号的调制特性： 不调制，为纯载波

控制特性：灵敏度为：25MHz/V （800/900MHz频段） 20MHz/V （1800MHz频段） 全频段扫描速率： 100ms

工作电压：5±5% VDC, 功耗：< 1w

工作温度和湿度：-20℃~45℃， RH<95% （非冷凝）

3.3 无线干扰机整机干扰功 …… 此处隐藏：2090字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……