一种微型易用电磁感知设备及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种微型易用电磁感知设备及其系统，其系统包括前端电磁感知设备、操控软件和后端数据处理终端软件；前端电磁感知设备装载有嵌入式软件，对覆盖区域电磁环境监测，完成数据采集及存储；操控软件安装在移动手机端，通过无线通信与前端电磁感知设备进行数据交互；后端数据处理终端软件部署在计算机上，对前端电磁感知设备采集的数据进行离线分析；前端电磁感知设备分别通过无线网络与移动手机端双向连接，通过数据线缆与计算机单向连接；移动手机端还与计算机相连接。本发明专利技术可以随时、随地、快捷开展电磁环境精细化监测。快捷开展电磁环境精细化监测。快捷开展电磁环境精细化监测。

【技术实现步骤摘要】
一种微型易用电磁感知设备及其系统


[0001]本专利技术涉及电磁感知领域，尤其涉及一种微型易用电磁感知设备及其系统。

技术介绍

[0002]随着无线电业务的不断开展、技术不断革新，无线电相关技术资源已经成为发展通信强国的重要科研生产要素，是支撑我国信息化产业发展及建设无线电军事强国的有力武器，其战略地位日益凸显，需求也愈加旺盛。
[0003]在无线电技术和应用不断拓展的今天，无线电行业已经朝着信息化、高速化、智能化的方向迅速发展。但随之带来的就是无线电设备的指数级增长，空间频谱日益复杂、信号体制愈发多样。这就对无线电频谱资源的精细化监测采集和信息管理提出了更高的要求。如何在信息化作战条件下，通过目标应用场景、类别、体制等基准信息完成精细化监测，成为掌控区域电磁态势的关键。
[0004]现有电磁感知设备（包括固定式、移动式、可搬移式和便携式）受体型、供电、道路交通、气象、人工维护等条件限制，难以满足某些特殊环境（如海外特殊和敏感区域、边境无人区、岛礁、近敌等）下的军事监测应用需求。而且受监测设备采集性能与体积（隐蔽性）的平衡因素以及场景适配因素的影响，目前国内大多数电磁环境采集设备性能达标但体积较大，难以满足单人携带作业；且多数功能模式较为单一，软件功能更贴近于测量而非侦测，所以在军事应用方面较弱，难以完成对特定区域或局部敏感区域的隐蔽化、安全化、精细化侦测。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对随时、随地、快捷开展电磁环境精细化监测的需求，从基于电磁感知设备的微型化设计着手，通过微型宽带共形天线设计、基于低功耗管理策略的功能模块设计、数据高效采集处理及矩阵存储技术、简单任务规划及加载技术等应用来实现微型易用电磁感知设备的搭建，提供了一种微型易用电磁感知设备及其系统。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种微型易用电磁感知设备，包括核心板、内置宽带共形天线、射频接收机、人机交互模块和锂电池组；所述核心板分别与所述内置宽带共形天线、所述射频接收机、所述人机交互模块和所述锂电池组相连接；所述内置宽带共形天线还与所述射频接收机相连接。
[0007]所述核心板包括中频处理及控制管理单元以及与中频处理及控制管理单元相连接的电源管理单元、存储单元、多模定位信号接收单元、ADC转换器及WIFI单元；所述内置宽带共形天线与多模定位信号接收单元和WiFi单元相连接；所述射频接收机与ADC转换器相连接；所述锂电池组与电源管理单元相连接。
[0008]所述人机交互模块包括按键和指示灯；按键和指示灯分别与所述核心板中的电源管理单元相连接。
[0009]所述多模定位信号接收单元为北斗模块。
[0010]一种微型易用电磁感知系统，包括前端电磁感知设备、操控软件和后端数据处理终端软件；前端电磁感知设备装载有嵌入式软件，对覆盖区域电磁环境监测，完成数据采集及存储；操控软件安装在移动手机端，通过无线通信与前端电磁感知设备进行数据交互；后端数据处理终端软件部署在计算机上，对前端电磁感知设备采集的数据进行离线分析；前端电磁感知设备分别通过无线网络与移动手机端双向连接，通过数据线缆与计算机单向连接；移动手机端还与计算机相连接。
[0011]所述操控软件采用C/S应用结构，包括设备状态监视模块、任务生成模块、任务下发模块、任务同步模块和数据销毁模块；状态监视模块，用于对前端工作状态、GPS状态、GPS位置、当前采集的数据量、存储空间容量和电池电量状态监视，以及完成远程关闭设备、重启设备操作；任务生成模块，通过用户选择的任务模型，生成相关的任务参数；任务下发模块，用于在用户确定任务模板后，进行一键任务下发；任务同步模块，用于同步数据处理终端软件的任务参数及待采样信号列表；数据销毁模块，用于一键销毁前端电磁感知设备上的数据。
[0012]所述数据处理终端软件部署于计算机上，包括频域监测数据分析和展示模块、地域监测数据分析和展示模块、时域监测数据分析和展示模块和信号特征数据分析和展示模块；频域监测数据分析和展示模块，用于对频段扫描数据进行分析得到指定频段在频域上的频段占用度信息，统计指定频段内动态频率占用分析图；地域监测数据分析和展示模块，用于对信号进行辐射源定位、展示和数量分析；时域监测数据分析和展示模块，用于对采集的扫描频谱数据根据时间先后顺序对信号的活动规律和时间占用度进行分析及展示；信号特征数据分析和展示模块，用于通过IQ数据分析台站信号的多维图谱信息。
[0013]本专利技术的有益效果：本专利技术充分考虑设备在敏感场所使用以及随身携带的应用需求，将设备微型化、易用化、隐蔽化、低功耗作为设计重点内容。通过采用天线共型、壳体材料复合，ZYNQ平台应用以及层叠错位摆放等设计方式，实现了“微型”设计目标；通过采用产品前后端分离设计方式、数据加密传输以及数据一键销毁等设计方式，实现了“隐蔽化”设计目标；基于产品应用场景及任务执行模板化细分，采用简单任务规划、场景关联、任务映射、模板触发、矩阵存储等技术，实现了“易用”设计目标；同时根据产品硬件架构，通过采用任务阈值检测、电源自适应管理以及低功耗平台应用设计方式，实现了“低功耗”设计目标。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0015]图1是本专利技术的前端电磁感知设备结构示意图；图2是本专利技术的嵌入式软件功能框图；图3是本专利技术的手机端操控软件功能框图；图4是本专利技术的数据处理终端软件功能框图。
具体实施方式
[0016]应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]如图1所示，一种微型易用电磁感知设备，包括核心板、内置宽带共形天线、射频接收机、人机交互模块和锂电池组；所述核心板分别与所述内置宽带共形天线、所述射频接收机、所述人机交互模块和所述锂电池组相连接；所述内置宽带共形天线还与所述射频接收机相连接。
[0019]所述核心板包括中频处理及控制管理单元以及与中频处理及控制管理单元相连接的电源管理单元、存储单元、多模定位信号接收单元、ADC转换器及WIFI单元；所述内置宽带共形天线与多模定位信号接收单元和WiFi单元相连接；所述射频接收机与ADC转换器相连接；所述锂电池组与电源管理单元相连接。
[0020]所述人机交互模块包括按键和指示灯；按键和指示灯分别与所述核心板中的电源管理单元相连接。
[0021]所述多模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型易用电磁感知设备，其特征在于，包括核心板、内置宽带共形天线、射频接收机、人机交互模块和锂电池组；所述核心板分别与所述内置宽带共形天线、所述射频接收机、所述人机交互模块和所述锂电池组相连接；所述内置宽带共形天线还与所述射频接收机相连接。2.根据权利要求1所述的一种微型易用电磁感知设备，其特征在于，所述核心板包括中频处理及控制管理单元以及与中频处理及控制管理单元相连接的电源管理单元、存储单元、多模定位信号接收单元、ADC转换器及WIFI单元；所述内置宽带共形天线与多模定位信号接收单元和WiFi单元相连接；所述射频接收机与ADC转换器相连接；所述锂电池组与电源管理单元相连接。3.根据权利要求1所述的一种微型易用电磁感知设备，其特征在于，所述人机交互模块包括按键和指示灯；按键和指示灯分别与所述核心板中的电源管理单元相连接。4.根据权利要求2所述的一种微型易用电磁感知设备，其特征在于，所述多模定位信号接收单元为北斗模块。5.基于权利要求1
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4任意一项所述电磁感知设备的一种微型易用电磁感知系统，其特征在于，包括前端电磁感知设备、操控软件和后端数据处理终端软件；前端电磁感知设备装载有嵌入式软件，对覆盖区域电磁环境监测，完成数据采集及存储；操控软件安装在移动手机端，通过无线通信与前端电磁感知设备进行数据交互；后端数据处理终端软件部署在计算机上，对前端电磁感知设备采集的数据进行离线分析；前端电磁感知设备分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵浩辰，
申请(专利权)人：成都九华圆通科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：