CN109309509A - 一种无线自供电窃听装置 - Google Patents

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肖泽龙
李睿霖
许建中
彭树生
吴礼
许辉达
王铭伟
高诗洋
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Abstract

本发明公开了一种无线自供电窃听装置。该装置包括拾音器、无线输电单元、音频放大器、混频器、载波发生电路、微型发射天线，其中拾音器、音频放大器、混频器、微型发射天线依次相连；无线输电单元的第一输出端口与拾音器相连、第二输出端口与音频放大器相连、第三输出端口与载波发生电路相连；载波发生电路输出端与混频器相连；所述无线输电单元用于***供能；拾音器用于采集音频信号，并完成音频信号的声电转换；音频放大器用于放大语音信号的幅值；载波发生电路用于产生高频载波信号；混频器用于音频信号与高频载波的频率调制；微型发射天线用于发射调频信号。本发明工作在调频广播所处频段的邻近空闲频段，受频率干扰低，提高了侦听效果。

Description

一种无线自供电窃听装置
技术领域
本发明涉及无线微波侦听技术领域，特别是一种无线自供电窃听装置。
背景技术
在现代社会，情报获取在国防安全、民族利益、社会稳定中产生的重要作用愈发明显。语言是信息传递中最有效、最可信、也是最直接的方式，因此对被关注对象谈话内容的侦听成为了信息获取的一种重要手段。
窃听的手段多种多样，常见的包括有线式窃听、激光/红外窃听、无线电式窃听等。其中有线式窃听体制需要有线将拾音部分与听音部分相连，限制了工作范围、增加了部署难度；激光/红外窃听对激光的发射点、接收点、被窃听点的位置关系要求严格，易受气候状况影响和人造震动的干扰；无线电式窃听需要独立的射频发射组件及配套电源，高功耗，不易实现长时间部署。
近年来，微波侦听技术以其定向性强、穿透性好、全天候和信息量大等特点逐渐引起人们的关注。其理论基础为音频信号对电磁波调制的唯一性以及已调信号中调制信息的可解调性。已公开的《基于微波侦听***的信号处理研究》、《微波非接触振动测量的信号处理研究》等论文，均采用的是反射器式微波侦听技术，工作在相位调制模式。但是，反射器式微波侦听容易受频率源相位噪声的影响，其存在的解调零点问题，致使侦听端设计难度加大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种受频率干扰低，可使用简易接收装置解调语音信号的无线自供电窃听装置。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种无线自供电窃听装置，包括拾音器、无线输电单元、音频放大器、混频器、载波发生电路、微型发射天线，其中拾音器、音频放大器、混频器、微型发射天线依次相连；无线输电单元的第一输出端口与拾音器相连、第二输出端口与音频放大器相连、第三输出端口与载波发生电路相连；载波发生电路输出端与混频器相连；
所述无线输电单元用于***供能；所述拾音器用于采集音频信号，并完成音频信号的声电转换；所述音频放大器用于放大语音信号的幅值；所述载波发生电路用于产生高频载波信号；所述混频器用于音频信号与高频载波的频率调制；所述微型发射天线用于发射调频信号。
进一步地，所述拾音器包括***，且拾音器内置多级降噪滤波电路。
进一步地，所述无线输电单元包括顺次相连的宽谱能量接收机、整流滤波电路、稳压电路、储能装置，其中宽谱能量接收机包括一个微型宽带接收天线，用于收集自由空间内无线电磁波信号；储能装置包括一个超级电容器，能够反复充放电。
进一步地，所述微型发射天线为平面螺旋天线。
进一步地，该装置工作在调频广播所处频段的邻近空闲频段110MHz～130MHz内，***内部载波发生电路产生频率在110MHz～130MHz范围内的载波信号。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)装置所用器件均为微型元件，体积小，便于布置；(2)能够自动采集环境内电磁波能量并转换成电能，由储能装置提供***电能，保证持续工作；(3)装置所用有源器件均采用微功耗设计，降低了对输电***的要求；(4)***工作在调频广播所处频段邻近空闲频段，受频率干扰低。
附图说明
图1为本发明无线自供电窃听装置的***框图。
图2为本发明的无线输电单元组成框图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。
结合图1所示，本发明无线自供电***，包括拾音器1、无线输电单元2、音频放大器3、混频器4、载波发生电路5、微型发射天线6，其中拾音器1、音频放大器3、混频器4、微型发射天线6依次相连；无线输电单元2的第一输出端口2a与拾音器1相连、第二输出端口2b与音频放大器3相连、第三输出端口2c与载波发生电路5相连；载波发生电路5输出端与混频器4相连。
所述无线输电单元2用于***供能，实现窃听装置有源器件的电能自给；所述拾音器1用于采集侦听环境内的音频信号，并完成音频信号的声电转换；所述音频放大器3用于放大各时刻语音信号的幅值大小；所述载波发生电路5用于产生高频载波信号；所述混频器4用于完成音频信号与高频载波的频率调制；所述微型发射天线6用于发射调频信号。
根据本发明的所示出的实施例，结合图2所示，所述无线输电单元2包括顺次相连的宽谱能量接收机8、整流滤波电路9、稳压电路10、储能装置11，其中宽谱能量接收机8包括一个微型宽带接收天线7，用于收集自由空间内无线电磁波信号；储能装置11包括一个超级电容器，能够反复充放电。
所述接收机包括一个微型接收天线7，能够自动收集自由空间内无线电磁波信号。
所述储能装置11包括一个超级电容器，能够反复充放电。
所述无线自供电窃听装置采用无线电磁波输电技术实现***用电自给。根据实施例1详细描述装置无线输电单元工作过程：宽谱能量接收机8作为微波输电的接收端，采集自由空间内广播、电视、手机等的电磁波能量，送入整流滤波电路9，经稳压电路10后，将电磁波信号转换成直流电平。储能装置11在周围空间电磁波能量较多的情况下，在保证***正常工作的基础上存储剩余电能，在电磁波能量较少的情况下放电，为***提供电量，保证持续供电。
所述拾音器1包括微功耗高灵敏度***，功率在微瓦级，耗电量极低。拾音器1能够全方位采集整个监测空间内的语音信号，包括窃听范围内细微的音频信息，并将音频信号转换成电信号以在***电路中传输处理。拾音器1内置多级降噪滤波电路，根据音频信号频率特征分析选择合适带通滤波器中心频率及带宽，能够滤除环境噪音、电磁干扰等，将噪声降低至可接受范围，保证窃听语音信号的高保真。拾音器1驱动电压来自无线输电单元2的第一输出端2a。
所述音频放大器3输入端连接拾音器1电信号输出，是一种低失真，高增益电压放大器，用于放大声-电转换后的语音信号，以提高信噪比。音频放大器驱动电压来自无线输电单元2中第二输出端口2b。
所述窃听装置工作在调频广播所处频段的邻近空闲频段，减少频率干扰，在接收端可使用普通解调频设备解调窃听信号，降低了对侦听端的复杂设计要求。例如该装置工作在调频广播所处频段的邻近空闲频段110MHz～130MHz内，***内部载波发生电路5产生频率在110MHz～130MHz范围内的载波信号。
例如，我国调频广播频段为87～108MHz，所述窃听装置工作频率可设定为120MHz。
高频载波信号由***内部载波发生电路5产生，载波发生电路可选用频稳度好的压控振荡器，需指出的是，本发明并不限于使用压控振荡器产生高频载波。载波信号发生电路5由无线输电单元的第三输出端口2c的输出电压驱动。
本发明采用调频体制，利用混频器4将采集到的低频语音信号与高频载波信号混频再通过发射天线6发送出去，避免由相位调制带来的相噪及解调困难等问题。
所述微型发射天线6为小型螺旋天线，增益高，方向性好，可选用平面螺旋天线有利于窃听装置的小型化，便于窃听装置隐藏。
所述窃听装置藏匿于被侦听对象附近，其中的无线输电单元2采集工作环境内广播、电视、手机等的电磁波信号为***供电。***开始工作后，拾音器1采集被侦听范围内的语音信号，经过降噪并放大处理后输入到混频器4，与此同时，载波发生电路5在输电***的驱动下产生高频载波信号输入到混频器4与音频信号混频，载波信号在音频信号的调制下通过微型发射天线6发射，侦听端的简易解调装置在接收到信号之后对回波信号进行解调频后可还原对应的语音信息，以达到窃听的目的。
本发明所提供的无线自供电窃听装置工作在调频广播所处频段的邻近空闲频段，受频率干扰低，可使用简易接收装置解调语音信号；体积小、便于藏匿；功耗低，***用电内部自给，工作时间长；采用的调频体制便于调制解调，能够改善侦听效果。

Claims (5)

1.一种无线自供电窃听装置，其特征在于，包括拾音器(1)、无线输电单元(2)、音频放大器(3)、混频器(4)、载波发生电路(5)、微型发射天线(6)，其中拾音器(1)、音频放大器(3)、混频器(4)、微型发射天线(6)依次相连；无线输电单元(2)的第一输出端口(2a)与拾音器(1)相连、第二输出端口(2b)与音频放大器(3)相连、第三输出端口(2c)与载波发生电路(5)相连；载波发生电路(5)输出端与混频器(4)相连；
所述无线输电单元(2)用于***供能；所述拾音器(1)用于采集音频信号，并完成音频信号的声电转换；所述音频放大器(3)用于放大语音信号的幅值；所述载波发生电路(5)用于产生高频载波信号；所述混频器(4)用于音频信号与高频载波的频率调制；所述微型发射天线(6)用于发射调频信号。
2.根据权利要求书1所述的无线自供电窃听装置，其特征在于，所述拾音器(1)包括***，且拾音器(1)内置多级降噪滤波电路。
3.根据权利要求书1所述的无线自供电窃听装置，其特征在于，所述无线输电单元(2)包括顺次相连的宽谱能量接收机(8)、整流滤波电路(9)、稳压电路(10)、储能装置(11)，其中宽谱能量接收机(8)包括一个微型宽带接收天线(7)，用于收集自由空间内无线电磁波信号；储能装置(11)包括一个超级电容器，能够反复充放电。
4.根据权利要求书1所述的无线自供电窃听装置，其特征在于，所述微型发射天线(6)为平面螺旋天线。
5.根据权利要求书1所述的无线自供电窃听装置，其特征在于，该装置工作在调频广播所处频段的邻近空闲频段110MHz～130MHz内，***内部载波发生电路(5)产生频率在110MHz～130MHz范围内的载波信号。
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