关于手机屏蔽系统的研究

毕业设计I摘要人们在享受手机带来方便的同时，也在受到其带来的不利影响。在大学的课堂、图书馆、会议室等需要安静的地方,经常受到手机来电响铃的骚扰；在考场等特殊场合，需要避免用手机通过移动通信网络泄密、实施破坏的事件发生；在医院等有精密仪器的场合，手机的无线信号则会产生信号的干扰，给人们的生命财产安全带来极大的隐患。这时，就应当利用无线干扰的方式来局部破坏这些指定地点的通信。本文分析了全球移动通信系统GSM和第三代数字移动通信3G的通信建立的过程以及通信的频率，并且详细研究了手机屏蔽系统工作原理。当使用场所内有移动电话处于呼入或呼出状态时,屏蔽器内部通过锯齿波发生器来控制压控振荡器输出频率，再通过射频功率发生器发射大功率信号，切断移动电话与基站的信号连接,阻止移动电话与外界的通信。从而切断移动电话与移动通讯基站之间的信号联系，遮断手机与基站间广播波段的正常工作，在特定的地方或区域形成“安静区”，从而对非法使用无线电设备进行管制。所以，此项研究具有良好的应用前景和重大的社会意义[1]。关键字手机信号屏蔽器锯齿波VCO功率放大器毕业设计IIAbstractNowadayspeopleenjoytheconvenienceofmobilephone,butatthesametimeitisalsoaffectedbyitsadverseeffects.IntheUniversityclassroom,alibrary,aconferenceroom,quietplace,oftenharassedbythecellphonecallrings;intheexaminationroom,andotherspecialoccasions,youneedtoavoidleakthroughmobilecommunicationnetworkusingamobilephone,eventimplementingdamageoccurs;inhospitalsandotherprecisioninstruments,mobilewirelesssignalscancausesignalinterference,bringsgreatriskstopeople'slifeandpropertysafety.Atthispoint,youshouldtakeadvantageofwirelessinterferencethesespecifylocationoflocalfailureofthemodeofcommunication.ThispaperanalyzestheglobalsystemformobilecommunicationsGSMdigitalmobilecommunicationofthethirdgenerationof3Gandfrequencyofcommunicationprocessaswellastheestablishmentofcommunicationanddetailedstudyofthecellphoneshieldingsystemworks.Whenyouusethesitewhenamobilephoneisincomingoroutgoing,shieldedbysawtoothwavegeneratorthatcontrolstheVCOoutputfrequency,radiofrequencypowergeneratorstransmittingpowersignalsthrough,cutoffthesignalconnectionsofthemobilephoneandthebasestation,blockmobilephonecommunicationswiththeoutsideworld.Soastocutoffthesignallinkbetweenmobilephonesandmobilecommunicationbasestations,interruptingnormalradiobandsbetweenthehandsetandbasestation,intheformationofspecificlocalorregionalanjingquandthustocontroltheillegaluseofradioequipment.Therefore,thisstudywhichIhavehadhasgoodprospectsandgreatsocialsignificance.毕业设计IIIKeywordsmobilephonesignaljammerssawtoothVCOPA长春工业大学人文信息学院毕业设计I目录摘要..............................................................IAbstract............................................................I目录..............................................................I第一章绪论........................................................11.1课题研究背景..................................................11.2课题研究的意义................................................11.3论文的组织结构................................................2第二章常见移动通信系统.............................................32.1移动通信的基本概念............................................32.2全球移动通信系统GSM...........................................32.3第三代数字移动通信系统（3G）..................................6第三章手机屏蔽系统研究.............................................73.1信号干扰种类..................................................73.2手机屏蔽系统的工作原理........................................73.3手机屏蔽系统的使用场所.......................................113.4手机自适应屏蔽系统的研究.....................................11第四章手机自适应屏蔽系统干扰电路设计..............................134.1干扰模块的结构...............................................134.2实现电路设计.................................................144.3硬件电路图整合及手机受到屏蔽时的屏幕显示.....................26结论.............................................................28参考文献...........................................................29致谢.............................................................31长春工业大学人文信息学院毕业设计1第一章绪论1.1课题研究背景随着通讯技术的飞速发展，移动电话得到了大量而广泛的使用，它在给人们的生活带来极大便利的同时也带来了一些不容忽视的问题。1、成为新的不安全因素，给生命、财产、生产安全带来隐患。在油库、加油站等场所使用移动电话，可能会引起火灾或爆炸；在医院等场所使用移动电话，可能会因为突然出现的干扰而使手术产生意外；在有精密仪器工作的场合，移动电话的使用会对仪器产生干扰导致结果错误，如此等等，移动电话的使用对一些特殊场合会带来严重的干扰。2、成为新的泄密渠道，对信息安全构成威胁。随着科学技术的发展，人们可以通过对移动电话的定位、跟踪和记录来有效获得有用的信息，因此移动电话已成为各国和竞争对手重要的侦察手段和情报来源。在涉密场所携带移动电话，不论是否使用，只要处于待机状态，都极有可能造成泄密，给单位或个人甚至国家带来严重危害。3、成为新的犯罪手段，对社会造成恶劣影响。近来很多考试舞弊事件见诸报纸。许多舞弊行为都是借助移动手机来实现的。4、成为新的噪声污染源，干扰了人们正常的工作生活环境。移动电话的普及，使音乐厅、图书馆、会议室、法庭等场所的环境逐步恶化，移动电话产生的噪声常常会破坏这些场所的安静，很多时候严重影响了人们的工作和生活[2]。1.2课题研究的意义我们可将屏蔽系统应用于各类考场、加油站、核设施、教堂、法庭、图书馆、会议中心、影剧院、医院、党政军和公检法重地等需要有禁止使用手机或长春工业大学人文信息学院毕业设计2无线电设备的场所外，切断移动电话与移动通讯基站之间的信号联系，遮断手机与基站间广播波段的正常工作，在特定的地方或区域形成“安静区”，从而对非法使用无线电设备进行管制。因此，此项研究具有良好的应用前景和重大的社会意义1.3论文的组织结构本论文的主题分为四大章节。该论文始终以本人负责的手机信号自适应屏蔽系统干扰电路设计为出发点展开了整篇论文课题的研究工作。第一章节综述了手机信号屏蔽系统的研究背景以及该课题的研究意义。第二章简要叙述了移动通信的基本概念，包括全球移动通信系统GSM和第三代移动通信系统的应用背景以及系统的组成。第三章主要对手机屏蔽系统的机构和工作原理的分析，并详细阐述了锯齿波发生器、压控振荡器和射频功率放大器以及发射天线的电路设计。第四章对本篇论文做了简要总结。长春工业大学人文信息学院毕业设计3第二章常见移动通信系统2.1移动通信的基本概念2.1.1移动通信的定义移动通信，顾名思义其最本质的特色是“移动”二字，通信双方至少有一方是处于移动状态，并且其中的一部分传输介质是无线的通信方式。2.1.2移动通信系统的组成部分移动业务交换中心（MSC）、基地台（BS）、移动台（MS）和中继线等部分组成[5]。结构如图2.1EXMSCBSBSMSMS公用电话网（PSIN）移动电话网MS(MobileStation):移动台BS（BaseStation）：基地台MSC（MobileSwitchCenter）：移动交换中心EX（Exchange）：公用电话网程控交换机TEL（Telephone）：有线电话图2.1移动通信系统的示意图长春工业大学人文信息学院毕业设计42.2全球移动通信系统GSM2.2.1全球移动通讯系统（GSM）背景GSM数字移动通信系统是在蜂窝系统的基础上发展而成[3]。MSCPSTN图2.2小区制(蜂窝)移动通信网蜂窝系统的概念和理论二十世纪六十年代就由美国贝尔实验室等单位提了出来。蜂窝移动通信的出现可以说是移动通信的一次革命。其频率复用大大提高了频率利用率并增大系统容量，网络的智能化实现了越区转接和漫游功能，扩大了客户的服务范围。2.2.2全球移动通讯系统（GSM）的系统组成GSM系统框图如图2.3，A接口往右是NSS系统，它包括有移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）和移动设备识别寄存器（EIR），A接口往左Um接口是BSS系统，它包括有基站控制器（B